どなたかモーターから発生する熱量の求め方を教えてください。お願いします。

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A 回答 (5件)

補足のスペックのモーターが定格出力で回転を続けている場合は、


100 - 40 = 60W が発熱量になります。

問題は、起動・停止を繰り返して使用する場合です。
起動時のモータは、定格出力時よりも電力を多く消費することがあります。(物にもよりますが、)
(一昔前、井戸のポンプが回り始めると、電球が暗くなりませんでした?:余談)
起動時には、効率が落ちる、つまり、発熱が増える。と言うことです。

発熱量を出すためには、起動→定格出力→停止までの負荷の変化と運転時間を試算しないといけません。
合わせて、各負荷で流れる電流とモーターの回転数が分かれば、良いのですが。

DCモータでの例が参考URLにあります。

参考URL:http://home.ksp.or.jp/kspsdk/sdklink/sdkmotor.htm
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一番下の回答をした者ですが、unyoさんの回答が正解っぽいですねえ。


いいかげんな回答をしてすみません。
メーカーのホームページを見ると、仕様書があったりしますんで、問題のモーターのメーカーのサイトを見てみたらいいかもしれませんね。
参考URLを頂くとオムニって会社のモーターの仕様書があります。

参考URL:http://home.interlink.or.jp/~nk-nada/kasiyama1.htm
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単純に(消費電力)-(仕事量)=(発熱量)です。


ですから、「消費電力」と、「仕事量」を知れば、「発熱量」がわかります。
目の前に実物がある場合、「消費電力」を測定して、「仕事量」は概算で見積もります。
仕事量は、ポンプでしたら、液体の重さと、高さ、重力加速度から求めたり。
仕事の内容に応じて様々です。
設計段階での計算を行う時には、先ずモーターに、どのような負荷がかかるかを明らかにする必要があります。
各負荷の状況でのモーターの効率は、メーカーに問い合わせることになります。

この回答への補足

回答ありがとうございます。引き続き、モーターはワイヤーを引き上げるために使っているのですが、出力40W、電圧単相100V、周波数50Hz、起動トルク1900gfcm、1860N・m×10^-4となっており、{定格(入力100W、電流1000mA、回転数1200rpm、トルク3100gfcm、3040N・m×10^-4}となっています。この場合の発熱量はどうなるのでしょうか?

補足日時:2001/02/07 23:48
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モーターの損失を熱換算すればよいと思いますが。


 但しこの損失と言う物が銅損 鉄損 漂遊負荷損などの総合で、きわめて確定しがたい物ではあるのですが。
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理論的にはワット数と使用時間で計算すればいいんじゃないでしょうか?


1 ワット時(w/h) = 3600 J

参考URL:http://www.handscrew.com/unicon/enrgy.html
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一般的に、熱機関やボイラーでは水蒸気の蒸発潜熱が利用しにくいため低発熱量で表すようですが、
ガスの場合を高発熱量で表すのは、排熱回収方式を適用しやすいためなどといった理由があるのでしょうか?

Aベストアンサー

燃料の主成分は炭化水素(炭素と水素の化合物)で、燃焼により水と二酸化炭素を生じますが、ガスは石油や石炭に比べて、水素が多いので高位発熱量と低位発熱量の差が大きくなります。
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以前はあまり潜熱を利用することはなかったので、低位発熱量で問題はなかったのですが、潜熱回収型給湯器や燃料電池などとの効率比較をするようになって、高位発熱量を使うようになってきたのだと思います。

Q1種電気工事士「過去問」の発生熱量を求める問題で質問があります。

1種電気工事士「過去問」の発生熱量を求める問題で質問があります。

最初の抵抗を求める式で抵抗ΩをだすのにP=VIにI=V/R
を代入して計算していますが、なぜそうするのでしょうか?

はずかしい質問でスミマセン。

「問題文です」

定格電圧100V、定格消費電力1KWの電熱器を、電源電圧
90Vで10分間使用した時の発生熱量KJは?

ただし、電熱器の抵抗の温度による変化は無視するもの
とする。

消費電力1ws=1J


消費電力P=I^2R


まず「抵抗R」を出すのに

P=VI
の式に
I=V/Rを代入?して

P=V^2/Rとします。

そこに、定格消費電力1KW=1000Wと定格電圧100V
を代入して

1000=100^2/R

1000=10000/R

R=10Ω



※※ココから下の式は理解できます。※※

次に電流を求めます。
I=V/R

I=90/10

I=9A

そして最後に

P=I^2R

=9^2×10

=81×10

=810

810W×60秒×10=486000J

答えはKJなので486000÷1000=486KJ

となっています。

解説の程よろしくお願いします。

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90Vで10分間使用した時の発生熱量KJは?

ただし、電熱器の抵抗の温度による変化は無視するもの
とする。

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まず「抵抗R」を出すのに

P=VI
の式に
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P=V...続きを読む

Aベストアンサー

定格電圧100Vで使用すると1kW消費する電熱器を定格以外の電圧を加えると、1kWではなくなってしまいます。もう一つ変わってしまうものが電流です。したがって、P=VIの公式で求めたくても、90Vの電圧を加えたとき、電流がいくら流れるのか不明です。100Vのときは10Aですが、90Vの時は、電流は10Aではありません。

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Q高位発熱量と低位発熱量の関係式

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次式で換算できるようですが、どうしてそうなるのでしょうか?

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水の蒸発潜熱は、およそ2500kJ/kgなのでwは理解できるのですが、
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こんばんは。

正確なことは、よく分かりませんが・・・。
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Aベストアンサー

空気の比熱は、温度によって、若干変化します。
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Q発熱量の記号【GAD】【GAR】【NAR】

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【例文:CoalinQ社のホームページから】
-発熱量 : GAR 6,322kcal/kg (又は、GAD 6,700kcal/kg、NAR 6,080kcal/kg)

Aベストアンサー

たぶん、です。

石炭の発熱量は、含有水分が多いと低下します。
実際に石炭を使用する時点での水分含有量は、掘り出したときの含有水分よりも、移送中に吸湿して増加しているはずです。
従って、同じ石炭でも、乾燥石炭と吸湿石炭では単位量あたりの発熱量が違うわけで、それを区別しているんじゃないでしょうか。
AD:As Dry
AR:As Receive

また、石炭を燃焼させたとき、エネルギーとして取り出せない熱量があります。
もともと石炭が持つ熱量を高発熱量、実際にエネルギーとして取り出せる熱量を低発熱量といいます。
それぞれをグロス・ネットと呼ぶとすると、
【GAD】:グロスの乾燥石炭→最も大きな値となる
【GAR】:グロスの使用時石炭→使用時のグロス値
【NAR】:ネットの使用時石炭→実際に取り出せる値に最も近く、最小値となる
  ・・・と理解すれば、つじつまが合いそうです。

Q熱量の問題の添削をよろしくお願いします。

問1 (1)~(4)に適語を入れよ。
高温物体 m(A) g…c(A) J/(g・K)…⊿T(A)K
低温物体 m(B) g…c(B) J/(g・K)…⊿T(B)K
高温の物体Aが失う熱量Q(A)J=(1)
高温の物体Bが得る熱量Q(B)J=(2)
熱量の保存よりQ(A)=Q(B) ( (3) )=( (4) )
※同じ物質の場合はc(A)=c(B)となり,打ち消せる。
(1)[mc⊿TAK] (2)[mc⊿TBK] (3)[mc⊿TAK] (4)[mc⊿TBK]
問2
容器に入った20℃の水100g。これに80℃の水200gを加えると全体で何度になるか?
※容器や外に逃げる熱は無視できるものとし水の比熱は4.2J/(g・K)とする。
式Q=mc⊿T 80-20=60 答60℃
問3
ある電気製品に100Vの電圧を掛けると5.0Aの電流が流れた。
(1) この電気製品が消費する電力は何Wか
(2) この電気製品を1時間使用した時の電力量は何Jか。又,それは何kWhか?
(1)式5.0×100答500 (2)式500×3600答1800000J 式 答0.5kWh

kWhの答は判ったのですが,式がどうなるかが判りません。
お手数ですが添削と同時に式も教えていただけると幸いです

問1 (1)~(4)に適語を入れよ。
高温物体 m(A) g…c(A) J/(g・K)…⊿T(A)K
低温物体 m(B) g…c(B) J/(g・K)…⊿T(B)K
高温の物体Aが失う熱量Q(A)J=(1)
高温の物体Bが得る熱量Q(B)J=(2)
熱量の保存よりQ(A)=Q(B) ( (3) )=( (4) )
※同じ物質の場合はc(A)=c(B)となり,打ち消せる。
(1)[mc⊿TAK] (2)[mc⊿TBK] (3)[mc⊿TAK] (4)[mc⊿TBK]
問2
容器に入った20℃の水100g。これに80℃の水200gを加えると全体で何度になるか?
※容器や外に逃げる熱は無視できるものとし水の比熱は4.2J/(g・K)とする。
式Q=mc⊿T 80-20=60 答60℃...続きを読む

Aベストアンサー

高温物体は質量m(A)、比熱c(A)、温度変化⊿T(A)
低温物体は質量m(B)、比熱c(B)、温度変化⊿T(B)
ということでしょうか?だとすると
高温の物体Aが失う熱量Q(A)=m(A)*c(A)*⊿T(A)
低温の物体Bが得る熱量Q(B)=m(B)*c(B)*⊿T(B)
です。両者を等しいとおけば
m(A)*c(A)*⊿T(A)=m(B)*c(B)*⊿T(B)
となります。

到達温度をTとし、上記の関係を使うと
(T-20)*100=(80-T)*200
これを解けばいいです。

電力は電圧*電流なので100*5=500Wであり、電力量は電力*時間なので500*1=500Wh=0.5kWhです。1W=1J/秒なので500*3600=1800000Jとなります。

QPentium4 2.60GHzとcore i 7の発熱量の違い。

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現在Pentium4 2.60GHz(HT)の自作マシンを使っていますが,さすがに陳腐化してきたので思い切って新調したいと思っています(ケース星野MT-PRO1100Plusのみ流用)。
質問ですが,Pentium4 2.60GHzとcore iシリーズでは発熱量がどの程度違いますか。core i 7も価格がこなれてきたのでできれば7で組みたいのですが。発熱量が低ければ3や5も検討対象です。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

#1&4&6です。
5年後を見据えてと言うならi3でもi5でも十分です。
5年前に出たCeleronでも現状ではXpであれば破綻は無いですから、5年後であればまだWindows7が使われている事でしょうから、現段階で快適に動く環境であればまずもって破綻は無いと言えます。
むしろ64bit環境に対応できるように周囲を固めておく事が長期間に利用できる環境は作れるわけでCPUだけがその環境を作り出すわけではないのですから、ことCPUだけ見るならCore iシリーズにしておけば問題は無いとなります。
ハイエンドCPUで言えば早晩6コアが投入されますし(下手すると早い時期に8コアが投入されるかもしれませんが)、その点でいくとi7がハイエンド居られる期間は短い訳で、そう言う意味でハイエンドと言うのは実は費用対効果は低いので(市場実験的な要素も含まれるので)、i7が今現在必要ないのなら選ぶべきではないと言えます。
よって、先のアドバイスに書いたように「発熱量重視ならi3 560でしょうし、性能比でのコストパフォーマンスならi5 760」となるわけです。

Qモーターの電流値の求め方わかりません

現在O.4kwギャードモーター レシオ1/60 を インバーター制御駆動で使用していま
す、負荷が若干増え、電流値が ~3,0Aとサーマル許容値を超えてしまいます。単純に今後負荷が同一であった時、ギャードモーター0.75kw レシオ1/60 に変換しようとした場合 電流値はどうなるのでしょう?  制御方式は 負荷←モーター←インバーター(1.5kw用電子サーマル設定変更可)←運転準備電磁開閉器(サーマル2.6Aトリップ)←電源三相交流200V です
小生 電気は専門では無いのですが 独自に知る必要があり どなたかご存知の方、
ご助力 お願いします

Aベストアンサー

ギヤードモータは減速機の損失が結構大きく、0.4kWよりも0.75kWの方がメカロスは大きいので、現状の3.0Aよりも電流は大きくなるでしょう。おそらく0.75kWの定格電流は超えないような気がしますが、これは仕様なりデータを見て検討しないと断定は出来ません。
インバータのサーマルの設定は使うモータに合わせて変更してください。インバータの前には電磁開閉器でなく電磁接触器でいいと思います。(つまりサーマルリレーは不要という意味) 付いているとは思いますが、電磁接触器の上には配線用遮断器が必要です。

Qエタノールの発熱量について

エタノールの発熱量は1361.6KJ/mol
しかしエタノールの完全酸化反応のΔHは-400KJ/molとなりました。
ちなみにエタノールの完全酸化反応は
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O
で考えています。
ΔHがマイナスということは発熱反応という事ですが、発熱量とΔHの値は同じでなければならないような・・
どなたか解説お願い願えませんでしょうか?

Aベストアンサー

手元でざっと計算したところでは、そのΔHが計算間違いのようです。(たとえば、CO2とH2Oの生成エンタルピーに係数を掛けずに加えた、など)

よろしければ、計算過程を補足に書いてください。

Qモーターの巻線の巻き方について(重ね巻き) ブラシレスDCモーター

こんにちは。
現在ブラシレスDCモーターについて学んでるのですが、巻線の巻き方に重ね巻き(分布巻き)と集中巻きというのがあることを知りました。
集中巻きは簡単に手に入れることができ、なんとなくわかるのですが重ね巻きというのがイマイチわかりません。
できれば実際に見て見たいと思うので、どのようなモーターに重ね巻きが用いられているのか教えていただけないでしょうか。
身の回りの物は集中巻きばっかりでした><

Aベストアンサー

>インナーローターの場合でも同じになるのでしょうか???
極数、スロット数、巻き方のレベルなら同じと考えて良いと思います。

>10極と8極の12スロット。8極と6極の9スロット。
詳しく考えていないので断言できませんが、この組み合わせで重ね巻きができるか再検討されたらいかがでしょうか?最低でも1スロット空けるのでコイルの巾が磁石の1極分より広くなってしまいませんか?
また技術的に比較するなら極数が同じで比較しないと意味がないと思います(スロット数が変わります)

どの様な分野で量産か特殊対応なのか不明なので適切なアドバイスでない可能性がありますが、あまり重ね巻きにこだわらない方が良いと思います。もうすでに勉強されているかも知れませんが、ドライブを除いたモータ部で重要なのはトルク定数=(逆)起電圧定数と抵抗です。それを満たすために決められた寸法のなかで磁石とコイルを配置します。その中で集中巻きでできればあえて重ね巻きの検討は必要ないと思います。(私も一般論で集中巻きと重ね巻きの特性差はわかりません)

今は希土類のプラスティックマグネットもあるのでコアが磁気飽和しない限り選択肢は多いとおもいます。1回転中のトルクのムラやコギング(レラクタンス)トルクのコントロールはスキューや着磁パターンで対処できます。また重ね巻きは特殊な工夫をしない限り最後に巻いたコイルの抵抗が僅かですか高くなり3相そろいません(軸方向に短い扁平タイプで顕著になります)。また集中巻きは整列巻きが可能でコンパクトにでき設計時からコイルの高さ予想っできますが重ね巻きでは整列巻きは出来ませんし高さの予測の精度は落ちます。

私が見たモータは小型(手のひらに乗るレベル)で扁平タイプのアウターロータですので一般論にならない可能性があります。

>インナーローターの場合でも同じになるのでしょうか???
極数、スロット数、巻き方のレベルなら同じと考えて良いと思います。

>10極と8極の12スロット。8極と6極の9スロット。
詳しく考えていないので断言できませんが、この組み合わせで重ね巻きができるか再検討されたらいかがでしょうか?最低でも1スロット空けるのでコイルの巾が磁石の1極分より広くなってしまいませんか?
また技術的に比較するなら極数が同じで比較しないと意味がないと思います(スロット数が変わります)

どの様な分野で...続きを読む


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