質問: モータの発電効率測定方法について 直流モータの発電効率を調べるにはどのような測定方法があるのでしょうか? 出来るだけ詳しく教えていただけますでしょうか? よろしくお願いします。
回答: 直流モータを発電機として使ったときの効率、ということでしょうか。 手順としては、 1. 無負荷の損失を調べる 例えば、モータの軸に何も付けずに、電源をつけて回転させます。 このときにモータに入る電力(電圧*電流)が、ほぼ無負荷損失(モータ自体の機械的な損失など)になります。(細かいことをいうと、モータのコイルでの損失も含まれるのですが) 電源電圧を変えて、回転数をかえてやると、回転数-無負荷損失のグラフができます。 2.負荷時の損失を調べる 次に、モータのコイルに電流が流れるときの損失を調べます。 例えば、モータに一定の電圧の電源を繋いで回します。次に、モータの軸に少しずつ負荷を書けてやります。すると、モータの電流が増えて、回転数が下がります。大雑把には、 回転数の変化分/無負荷回転数*電源電圧*モータ電流 が負荷損失になります。 何通りか軸の負荷を変えてやれば、電流-負荷損失のグラフができます。 (本当は、モータを外部から一定速度で回して、発電機として動作させて、モータ(発電機)の負荷抵抗を変えて、端子電圧の変化と電流から損失を出せばいいのでしょうが。) 3. モータを発電機として使った時の効率 モータをある回転数で回して、発電機として動作させて、負荷抵抗を繋いで電力を取り出したときには、 出力電力:発電機の電圧*電流 無負荷(機械)損失:上記1のグラフから、回転数に対応する損失を出す。 負荷損失:上記2のグラフから、電流に対応する損失を出す。 入力電力:出力電力+無負荷損失+負荷損失 としてやって、出力電力/入力電力で効率を求めることができます。 というような手順になるかと思います。 無負荷損失、負荷時の損失の出し方はこれ以外にもいくつかあります。必要に応じて、どの方法を使うかを選択することになるでしょう、(損失を使う以外にも、モータの軸動力を別の方法で求めて効率を出す、という手法もあります)