Công cụ tính công suất động cơ là gì?
Công cụ này giúp bạn xác định công suất cơ học (công suất trên trục) mà một động cơ điện hoặc động cơ đốt trong sinh ra dựa trên mô-men xoắn và tốc độ vòng quay của nó. Công suất chính là tốc độ thực hiện công của động cơ, phụ thuộc trực tiếp vào lực vặn trục mạnh đến đâu (mô-men xoắn) và trục đó quay nhanh ra sao (tốc độ góc). Kết quả được hiển thị đồng thời theo watt, kilowatt và mã lực, giúp bạn dễ dàng đối chiếu với thông số trên catalog ở bất kỳ đơn vị nào.
Cách sử dụng
Nhập mô-men xoắn theo niu-tơn mét (N·m) và tốc độ quay theo vòng/phút (RPM). Công cụ sẽ tự động đổi RPM sang vận tốc góc, nhân với mô-men xoắn rồi hiển thị công suất đầu ra. Cách tính này áp dụng được cho cả động cơ điện, động cơ hộp số, tua-bin lẫn động cơ đốt trong.
Giải thích công thức
Công suất cơ học được tính bằng \(P = T \times \omega\), trong đó T là mô-men xoắn tính bằng N·m và ω là tốc độ góc tính bằng radian trên giây. Vì tốc độ thường được cho theo RPM, ta đổi bằng công thức \(\omega = \frac{2\pi \cdot \text{RPM}}{60}\) (một vòng quay tương ứng 2π radian và mỗi phút có 60 giây). Ghép lại ta được $$P = T \times \frac{2\pi \cdot \text{RPM}}{60}$$ với P tính bằng watt. Muốn ra kilowatt thì chia cho 1.000; muốn ra mã lực thì chia số watt cho 745,7.
Ví dụ minh họa
Một động cơ tạo ra 10 N·m ở tốc độ 1.500 RPM. Tốc độ góc $$\omega = \frac{2\pi \times 1500}{60} = 157{,}08 \ \text{rad/s}$$ Công suất $$P = 10 \times 157{,}08 = 1570{,}8 \ \text{W} \approx 1{,}57 \ \text{kW} \approx 2{,}11 \ \text{hp}$$
Câu hỏi thường gặp
Đây là công suất đầu vào hay đầu ra? Đây là công suất cơ học đầu ra tại trục. Muốn tính công suất điện đầu vào, bạn chia kết quả này cho hiệu suất của động cơ.
Nếu tôi đã có tốc độ tính bằng rad/s thì sao? Khi đó công suất đơn giản là mô-men xoắn × tốc độ góc; bạn cũng có thể tính ngược ra RPM theo công thức \(\omega \times \frac{60}{2\pi}\).
Vì sao 1 mã lực lại bằng 745,7 watt? Đó là định nghĩa của một mã lực cơ học (theo hệ Anh), tương đương 550 ft·lbf/s, khi quy đổi sang đơn vị SI.
