大家好，今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題，就是關(guān)于影響機(jī)械設(shè)備效率的因素的問(wèn)題，于是小編就整理了2個(gè)相關(guān)介紹影響機(jī)械設(shè)備效率的因素的解答，讓我們一起看看吧。

電動(dòng)機(jī)功率與哪些因素有關(guān)？有體積小而且功率大的電動(dòng)機(jī)么？

電動(dòng)機(jī)的功率與輸入的電流的大小，電壓的高低，繞組的電阻的大小，鐵芯的磁導(dǎo)率都有關(guān)系。為什么世界上都在研究超導(dǎo)體是有實(shí)用價(jià)值的，假如我們現(xiàn)在把純銀抽絲做成導(dǎo)線來(lái)替代現(xiàn)在的銅線鋁線做繞組。用鉑莫合金材料做鐵芯的話做出來(lái)的電機(jī)一定體積會(huì)小很多功率會(huì)大很多。理由是銀的電阻率最低，電阻率低就意為著電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的比例提高了轉(zhuǎn)換成熱能散去的無(wú)用功減少了。鉑莫合金的磁導(dǎo)率目前來(lái)說(shuō)最高它的導(dǎo)磁率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硅鋼片，可以降低磁滯損耗提高電能的機(jī)械功率的轉(zhuǎn)化率。當(dāng)然成本會(huì)翻幾翻的高這是讓人們不能接受的。

忽略電阻的情況下，影響功率的因素只有兩個(gè)，電壓和電流，計(jì)算公式P=UI，即電壓乘以電流。至于體積小功率大的電機(jī)，無(wú)刷電機(jī)了解一下？有種叫什么“無(wú)霍爾無(wú)刷電機(jī)”的，1000多W的都有，你可以去了解一下，還有比如大疆無(wú)人機(jī)上面的那些電機(jī)，功率都是很大的

影響電機(jī)結(jié)構(gòu)的主要因素是兩個(gè)方面：一個(gè)是導(dǎo)磁材料性能，一個(gè)是導(dǎo)體材料性能。

如果導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能好，我們就可以減小導(dǎo)線的線徑，可以在磁場(chǎng)中，增加單位體積內(nèi)的導(dǎo)線數(shù)量，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)力就會(huì)加大。

磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，取決于繞組圈數(shù)(匝數(shù))和繞組中的電流(安培)大小，專業(yè)的說(shuō)法就是磁動(dòng)勢(shì)

理論上我們可以在繞組中通過(guò)施加足夠的電壓產(chǎn)生足夠大的電流，建立一個(gè)強(qiáng)大的磁場(chǎng)。

問(wèn)題是導(dǎo)磁材料的磁通不隨著繞組電流的加大而加大，導(dǎo)磁材料的磁場(chǎng)強(qiáng)度并不會(huì)隨著繞組中的電流的增加而增加。這種現(xiàn)象我們稱為磁飽和。

出現(xiàn)磁飽和后，通常我們解決的辦法是增加導(dǎo)磁材料的尺寸，所以有時(shí)我們看到電動(dòng)機(jī)的體積比較大就是因?yàn)閷?dǎo)磁材料所占的比例大的原因。

可以說(shuō)減小電動(dòng)機(jī)體積的途徑主要取決于鐵磁材料的性能。所以尋找優(yōu)異的鐵磁材料，就是我們努力的方向。

磁性材料有兩種:一種是用來(lái)導(dǎo)磁的軟磁材料，一般用作勵(lì)磁的鐵芯；一種是用來(lái)充磁的硬磁材料，作為永久磁鐵。

圖中的繞組用來(lái)構(gòu)建旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

軟磁材料突破的可能性不太大，但我們?cè)谟泊挪牧仙先〉昧撕艽蟪煽?jī)，可以說(shuō)是突破性的成果。

為什么發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率不能達(dá)到100%？

不光是達(dá)不到100%，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)要是能超過(guò)40%，看見(jiàn)其他廠家橫著走，他們都得給您讓道，因?yàn)榕０　?/p>

一般來(lái)說(shuō)，常見(jiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率是這樣的。

1. 蒸汽輪機(jī)熱效率：4%-8%；

2. 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率：25%-35%；

3. 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率：35%-45%。

不夸張地說(shuō)，每前進(jìn)1%都是能拿出來(lái)炫耀的。

以豐田的得意之作Dynamic Force Engine為例，雖然號(hào)稱天空才是極限，但汽油版和混動(dòng)版熱效率也“僅僅”為40%和41%。汽油版也只不過(guò)比此前的2ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)提高了1%，是不是大跌眼鏡？

就我覺(jué)得，并不是。

能量方面的事，怎么可能會(huì)有百分之百的事兒？

熱效率是什么？發(fā)動(dòng)機(jī)消耗的熱量和轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的熱量之比叫做熱效應(yīng)，至于為什么達(dá)不到百分之百------但凡學(xué)過(guò)物理的人應(yīng)該會(huì)就會(huì)知道有個(gè)詞叫能量損耗把？

當(dāng)然，不同的發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理也不一樣，熱效率自然也不一樣了，這里我們就只談汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。

我們先隨便找個(gè)往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的原理圖：

首先，內(nèi)燃機(jī)的溫度和外界溫度就不一樣，汽油的燃點(diǎn)是427，正常的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度是多少？100以上就了不得了-----這么大的溫差會(huì)不會(huì)有熱量逸散？光這部分燃?xì)鉄崃可l(fā)浪費(fèi)的能量至少就有20％了；

其次，活塞在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候要克服慣性，那么克服慣性的能量是不是浪費(fèi)的？這部分的能量浪費(fèi)又是20％

能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，會(huì)因?yàn)槿紵a(chǎn)生熱量，摩擦力，空氣阻力等等把用于行駛的能量損耗掉，人類前一百年發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率都沒(méi)有超過(guò)33%的～一直到近幾年豐田，馬自達(dá)這些車企才把熱效率提高到接近40％左右～要想再次提高，只能用 核電站發(fā)電+電動(dòng)機(jī)用電的方式了～火力發(fā)電站的熱效率也不高……

到此，以上就是小編對(duì)于影響機(jī)械設(shè)備效率的因素的問(wèn)題就介紹到這了，希望介紹關(guān)于影響機(jī)械設(shè)備效率的因素的2點(diǎn)解答對(duì)大家有用。