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電動機応用の学習帳

2023年11月15日

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]

電験3種過去問【2022年(前期)機械 問11】(エレベータの電動機所要出力)
電験3種過去問【2021年機械 問10】(巻上機の電動機出力)

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。