電動機応用の学習帳
電動機の所要出力
巻上機電動機の所要出力
m[kg]の物体が速度v[m/s]で巻き上げられるときの
巻上機の電動機出力PM[W]は、機械効率をηとすると、
\(\displaystyle P_M =\frac{9.8ｍv}{η}\)[W]
減速機
減速機とは“複数の歯車を用い、回転速度を落としてトルクを上げる機器
減速比 n は、減速機入力側回転数を n₁ [min⁻¹]、出力回転数を n₂ [min⁻¹]とすると（ n₁ ＞ n₂ ）
\(\displaystyle n=\frac{n_1}{n_2}\)
減速機入力トルク T1 [N・m] のとき、減速比を n 、減速機効率 η とすると、減速機出力トルク T2 [N・m] は、
\(\displaystyle T_2=nT_1\eta\)
トルク T [Nm]と出力 P [W]の関係は、角速度 ω [rad/s] とすると
P=ωT
慣性モーメントと回転エネルギー
慣性モーメントJ[kg·m2]の回転体の持つ運動エネルギーW[J]はW=(1/2)Jω2で与えられる。ここで、ω[rad/s]は回転体の角速度。
揚水総合効率
揚水入力（発電電動機入力）は、流量をQ[m3/s]、ηMを電動機効率、ηPをポンプ効率、H[ｍ]を「総落差+揚水損失水頭」とすると、
\(\displaystyle P_P=\frac{9.8Q_PH}{η_Mη_P}\)[kW]
で与えられる。ここで、揚水損失水頭とは、揚水時の水路や水圧管の壁と水との摩擦によるエネルギー損失に相当する高さhP[m]となる。