本文將會針對馬達輸入功率(Input Power,W)作說明。

由上一篇可知在馬達輸入功率(Pin,W)中,缺乏了時間資訊,因此在用電量的計算時,必須再加上時間,就變成了度,其定義為千瓦小時(kW‧hr),也就是1千瓦的電使用一小時,代表一度電。

馬達小教室:功率 ( II )

馬達輸入功率方程式

而千瓦這規格,其實由前一篇的介紹可以,一馬力是定義為750W,也代表千瓦其實是蠻大的規格。台灣常用的電壓值為110V,一般延長線會標示電流可耐到15A,相乘後可得,110*15 = 1650W = 1.65KW,這代表電線的承載能力。而家中常用的家電耗電,傳統電風扇平均來說是60W,這代表電風扇要開足16.7小時,才花了一度電。另外,雖然冷氣機較為耗電,我們以1KW直接計算,一度電費為5塊錢的情況下,代表省喝一杯30塊的飲料,就可以吹6小時的冷氣。因此窩在加中吹冷氣,比起太熱去買飲料來喝,划算得多

馬達小教室:功率 ( II )

家電耗電統計

由上述可知,傳統家庭內的用電量其實不高。但目前大家比較熟悉的電動機車馬達至少3KW起跳,電動車馬達至少150KW起跳。而且這都是輸出功率(Pout),而非輸入功率(Pin),代表耗電只會更兇。若我們純以書面規格來計算耗電費用,則3KW代表騎一小時就要花到15塊的電費;150KW則是一小時要花到750塊。但實際騎乘時,並沒有這麼誇張的耗損,代表不應該直接使用標示功率來計算電費,無論是輸入或是輸出功率。

假設馬達效率為90%,則3KW輸出功率(Pout),會對應到3.34KW的輸入功率(Pin)。若以gogoro電池規格為電壓43.2V,這代表電流上限應該會鎖在3340W / 43.2V = 77.3A。但由下圖的馬達特性曲線來看,若吃到這麼高電流時,往往是對應到一個高轉矩低轉速的狀態,類似爬坡時的低速情況,才會達到如此高的耗電。反而在高速時,需要耗的電流其實並不大,假設維持時速在70公里時,耗電流可能降至20A,那真正的耗電功率為 43.2*20 =864W,而非3.34KW。這也就是為什麼實際騎乘時,耗電沒那麼誇張的原因。不過,若是全程載重或是爬坡時,就有可能達到高的耗電量。若以騎乘或開車的狀態來描述,就是當油門全開時,但速度仍然很慢,那就是處於最耗電的狀態。

馬達小教室:功率 ( II )

馬達特性曲線圖

若光看馬達特性曲線圖,還會有個錯誤認知,就是低轉速時是大電流耗電,高轉速時就低電流省電,最高效率點也位在高轉速區域,這難到代表慢慢騎車或開車,就不省電嗎?

在馬達的規格中,輸入的功率應該有電壓(V)及電流(i)兩個資訊,但由於電壓值一般是固定值,所以在特性曲線圖中會省略標示。慢慢騎車或開車不省電這誤會,就是少了電壓項的評估。假設在一併認為低速時,電流會吃到77A,這是剛剛計算的電流上限值。則在電壓全開的情況下,輸入功率為 43.2 77 = 3326.4W。但當我們油門沒有全開,只開了三分之一,此時騎乘的速度慢,電流仍維持在77A,但由於油門正比於電壓值,此時的工作電壓為降為43.2 / 3 = 14.4V,代表則其輸入功率為14.4 * 77 = 1101.1W,這表示了慢慢騎車仍然是省電的。

重點整理:
實際給定的電壓值,可能經過電控後有變化。
在相同電壓值下,高速比低速省電。
馬達設計時,若是要拉高馬達功率,提升工作電壓是比較輕鬆的作法。



馬達技術傳承計畫
想要馬達的技術嗎?想要的話可以全部給你,去找吧!
我把所有的知識都放在那裡了。
剛好我們在討論睿能是用電大戶不知道大佬的看法是
a91121
綠電實行效率不佳, 還有假環保來用電,當然要怕一下
你說的對
消耗能源是哪一樣環保了?文組的你騎個油車都是污染還怕什麼?你的車都噴黑煙嗎?
老實說,您們討論的議題非常龐大,個人認為是國家問題。

在不同的國家會有不同的答案,也不會有對錯。


台灣的機車並沒那麼不環保,因為台灣機車的污染法規標準,遠低於全球標準,超低污染的。

電動機車環不環保,看得不是機車,而且電的來源。

汶萊90%的水力發電,那肯定環保。

台灣,這比例就得要算一算,畢竟我們還是有火力發電廠。

但油車的消失,是必然的趨勢,但不是因為環保或是石油危機。

是因為電更好傳輸及儲存。


而馬達跟引擎的勝負,也算是很明顯了。


所以,歡迎大家有機會,多多了解馬達喔。


另外,馬達跟引擎,其實不是對手關係,更應該是合作關係才對。
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