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haratkhr技報

SRモータ技術研究所

電気機器の寸法と容量

coffee break です。

 

電気機器の各部分の寸法を2倍にすると容量が何倍になるかの考察。

  導線断面積4倍->電流4倍

  磁路断面積4倍->磁束4倍->誘起電圧4倍->電圧4倍

  電流4倍 X 電圧4倍 = 容量16倍

  各部の容積8倍->単位容量/所要材料=1/2倍

   重量8倍->単位重量当たりの損失は一定のため、損失8倍

  単位容量当たりの損失1/2倍(8/16=1/2)

  温度上昇2倍(損失8倍/冷却面積4倍=2)

 寸法を2倍にすると容量が16倍になることに注目すべきで、例えば、100HPのモータの寸法を2倍にすると1600HPの容量となり効率も改善されるが、冷却装置の工夫が必要。

電機設計教科書の第1章1・1の要約です。(電機設計大学講義 著者 竹内寿太郎)

3乗と4乗の不思議です。  

 

身近な例

100W効率70%断面6x6cmのモータの

寸法を0.7倍にすると24W効率57%断面4.2x4.2cm

寸法を3倍にすると8.1KW効率90%断面18x18cm(強制空冷)

寸法を5倍にすると62.5KW効率94%断面30x30cm(水冷EV用)

寸法を10倍にすると1000KW効率97%断面60x60cm(風力発電用)

 こんな感じになります。