"सेल्समैन ने मुझसे कहा ..." LOL! अगर भौतिक विज्ञान उसकी चीज थी, तो वह शायद सेल्समैन नहीं होगा। किसी भी मामले में उसका काम बिक्री करना है, चाहे आप अपने डिवाइस को काम कर रहे हों या नहीं।
पहली बात जो आपको तय करने की ज़रूरत है कि मोटर को कितनी शक्ति की आवश्यकता है। आप बाद में टोक़ और गति के बारे में चिंता कर सकते हैं। उन लोगों को एक-दूसरे के खिलाफ बंद किया जा सकता है, लेकिन आप उन भौतिकी को धोखा नहीं दे सकते जिनके लिए कुछ कार्यों के लिए एक निश्चित शक्ति की आवश्यकता होती है।
शक्ति को तय करने के लिए आपको दो अंतिम-उपयोगकर्ता मानदंड देखने होंगे। ये कितनी तेजी से आप तेजी लाने में सक्षम होना चाहते हैं, और आप किस न्यूनतम गति के लिए एक सभ्य पहाड़ी पर जाने में सक्षम होना चाहते हैं। मैं उदाहरण के रूप में पहाड़ी मानदंड का उपयोग करूँगा।
मान लीजिए कि आप 20% ग्रेड पे 20 MPH तक जाने में सक्षम होना चाहते हैं। 20% ग्रेड का मतलब है कि आप हर 5 आगे के लिए 1 हिस्सा बढ़ाते हैं। चूँकि एकमात्र भौतिकी का काम चल रहा है, समस्या 4 MPH पर सीधे 350 किलोग्राम तक कम करने की है। 4 MPH 1.8 m / s है, और यहाँ पृथ्वी पर 350 kg का वजन 3.43 kN है। शक्ति व्यय इसलिए है:
(1.8 m / s) (3.43 kN) = 6.13 kW
बेशक, काबू पाने के लिए कुछ घर्षण होगा, इसलिए आप इस उदाहरण में लगभग 10 kW चाहते हैं। चूंकि 500 डब्ल्यू भी करीब नहीं है, इसलिए आपको या तो बहुत कम प्रदर्शन निर्दिष्ट करना होगा या बहुत बड़ी मोटर प्राप्त करनी होगी (और इसे खिलाने के लिए शक्ति स्रोत)।
चलो इसे चारों ओर फ्लिप करें और देखें कि 500 डब्ल्यू क्या कर सकता है।
(500 डब्ल्यू) / (3.43 केएन) = 146 मिमी / एस
कितनी तेजी से 500 डब्ल्यू पूरी यूनिट को सीधे ऊपर उठा सकता है। उदाहरण के लिए, 20% ग्रेड पर लागू करने पर, यह 5x पर, या 730 मिमी / सेकंड, या 1.63 MPH के साथ आगे बढ़ सकता है। वास्तव में घर्षण और अन्य नुकसान होंगे, इसलिए शायद 500 मिमी / से = 1.1 एमपीएच से अधिक नहीं।
टॉर्क के बारे में जोड़ा गया
आपको ऊपर बताए अनुसार शक्ति से शुरू करना चाहिए। एक बार जब आप तय कर लेते हैं कि मोटर को कितनी बिजली लगानी है, तो आपको टॉर्क / स्पीड ट्रेडऑफ का सामना करना पड़ता है। आप यह जान सकते हैं कि पहियों पर आपको किस टोक़ / गति की आवश्यकता है, लेकिन यह आमतौर पर बहुत धीमी गति से और सीधे उत्पादन के लिए एक उचित इलेक्ट्रिक मोटर के लिए बहुत अधिक टोक़ होगा। नतीजतन, पहिया शाफ्ट और मोटर शाफ्ट के बीच कुछ गियरिंग होगी। चूंकि गियरिंग वैसे भी वहां है, इसलिए एक अच्छी मोटर चुनें और फिर गियर अनुपात को उसी हिसाब से डिजाइन करें, न कि दूसरे तरीके से।
इसे परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, आइए ऊपर बताए गए अनुसार 20 एमपीएच पर 20% ग्रेड पर जाने के लिए आवश्यक टॉर्क और गति को देखें। मान लें कि पहिए 500 मिमी व्यास के हैं, इसलिए 250 मिमी त्रिज्या, इसलिए 1.57 मीटर परिधि है। 20 एमपीएच 8.9 एम / एस है, इसलिए पहिया को 5.7 हर्ट्ज पर बदलना होगा। 5.7 हर्ट्ज (342 आरपीएम) पर पीक पावर और दक्षता के साथ एक उपयुक्त मोटर प्राप्त करने की आपकी संभावना नहीं है। आप संभवतः 5x से 10x गियर अनुपात के साथ समाप्त करेंगे, जो आपको उपलब्ध सर्वोत्तम मोटर पर निर्भर करता है।
उदाहरण के लिए, मान लें कि आपने निर्णय लिया है कि आपको 10 kW मोटर की आवश्यकता है। यह 60 हर्ट्ज (3600 आरपीएम) और 26.5 एनएम, 20 हर्ट्ज और 80 एनएम, या कई अन्य संयोजनों के रूप में आ सकता है, जो सभी परिणाम 10 किलोवाट में आते हैं। उपयुक्त मोटर्स केवल सीमित संयोजन में उपलब्ध होंगे, और गियरिंग की संभावना वैसे भी कस्टम डिज़ाइन की जाएगी। मोटर उठाओ, फिर इसे गियर अनुपात निर्धारित करें।