Green eneri 1 Tomorrow´s Energy Today ! - Then..  Kroeis.eu
Don't be so far behind that you believe you are running in front ! 

 

 

Elmotor/Generator basics

Vores test opstilling består af en lille elmotor hvor der er påsat et hjul med en kendt omkreds så vi kan beregne data i en dynamometertest.
En strømforsyning hvor den ønskede Volt og Amp kan aflæses.

 

Testopstilling 

 

 Dynamometer test målinger

 

Input : 12 Volt 7 Amp Ialt = 84,7 Watt

 Da der går 746 Watt på 1 Hp

Vort Output/1 Hp medfører at vi har : 84,7/746 = 0,1135 Hp

 

 Output : RPM 1854 ved 700 gram på dynamometeret. 

Det første vi skal have konverteret er RPM til meter per sekund. 

Da dynamometerhjulet har en omkreds på 0,3848 meter vil det svare til at vi per sekund har
1864/60*0,3048 = 9,4691 m/sec 

 

Da 700 Gram = 0,7 Kg  bliver

Samlet output er derfor : 

9,4691 m/sec  x  0,7 Kg  = 6,62838 Kg . m/sec 

Da 1 Hp = 75 Kg . m/sec 

Vort Output/1Hp  =  6,62838 Kg . m/sec / 75 kg . m/sec  = 0,0884 Hp 

 Effektivitet =  Output/Input  =  0,0884/0,1135  x 100 =  77,8%

 _____________________________________

 

Basisforståelse af hvorfor en motor/generator virker så dårligt :

 Motor Fejlkonst

 Motoren består af en stator repræsenteret af N og S der er Magneter og så rotoren der er mellem magnetens poler.

Selve rotoren kan deles i flere enkeltdele hvoraf viklingen benævnt Ra Den modarbejdende Elektromagnetiske Kraft benævnt Ec der i realiteten opererer som var det et batteri. I kredsløbet løber der en strøm benævnt Ia og så selve spændingstilførslen over en kommutator. Tilførslen benævnes Ea og er i Volt.

Heraf gives formlen Ea = IaRa + Ec

Hvad er det der får Rotoren til at dreje ?

Det er forskellen mellem tilført Volt til motoren
Ea minus Counter-emf Ec.

Det er derfor Ea - Ec er den faktiske spænding (Volt) der er effektiv i rotoren og det er derfor ligeledes denne effektive Volt der afgør værdien af den strøm ( I ) Amp der løber i rotoren

Da det generelt er således at I = E/R  (Ohm's lov)

er det i en DC motor Ia = Ea-Ec/Ra

Desuden i henhold til Kirchhoff's Anden Lov er summen af Volt-faldet omkring et hvert lukket kredsløb lig med summen af tilført Volt og derfor Ea = Ec + IaRa

  _____________________________________

 

Back EMF analogien skematisk :

 

BEMF Analogy

Af ovenstående tegning fremgår det at hvis vi holder I Amp på 1  og forsyningen på 12 Volt vil der være 6 Volt Back EMF og 6 Volt til den Effektive Volt i Rotoren.

______________________________ 

Analogien med relevante data :

 

BEMF Analogy 2 

I det her viste testforsøg har vi påført spændingen + 4 Volt og Strømstyrken 4 Amp, og får derfor ved brug af matematikken at der er anvendt hele 3,2 Volt i BEMF-delen og kun 0,8 Volt tilovers til egentlig drift af rotoren.

______________________________

Tilbage til vort hovedforsøg med Dynamometer-testen :

 

 Motor ubelastet :  12,1 Volt og 1,1 Amp ved 2235 RPM

 

Motor belastet :   12,1 Volt og 7,0 Amp ved 1864 RPM

Input Volt @ 1864 RPM = 10,0 Volt

Back EMF @ 1864 RPM = 9,0 Volt

Den Effektive Spænding i Volt der får vores motor til at køre er under belastning :

Tilført Volt              12,1  Volt

- BEMF Volt              9,0 Volt

Effektiv Volt              3,1  Volt

 

COP = coefficient of performance

COP = Effective Volt/Tilført Volt

Her er COP = 3,1/12,1  = 0,256

 

 ---------------------------------------------

 

 Hvad er så den REELLE power der driver vores motor i testen under belastning ?

 

INPUT :

Effektiv Volt = 3,1

Ampere = 7,0

Effektiv Input = 21,7 Watt
( Tilført Input)= 84,7 Watt

 Effektiv Input/1 Hp = 21,7/746 = 0,029 Hp

Effektivitet = Output/Input = 0,087/0,029 =300%

Reelle Effektivitet = 300% x 0,256 COP = 76,8% Effektiv

 

Konklusion : BEMF gemmer den fantastiske effektivitet for motoren bag en meget lav COP.

 

 ________________________

BEMF Realitet :

BEMF Reality

Realiteten er derfor, at designet nødvendigvis må være anderledes og på en sådan måde, at man skiller mekanisk power fra elektrisk power. Uden denne adskillelse vil vi aldrig kunne eliminere dette dilemma der ligger i at både Fremadgående og Bagudgående EMF foregår i en og samme leder.

Det gode ved det er at det naturligvis kan løses !!

 

 

 

TQK 

 

 

125_125_en.gif