Moment obrotowy, moc, energia*

Podsumowanie : Podstawowe pojęcia do wymiarowania systemu ≤ 60 V: napięcie, natężenie, moc, energia, moment obrotowy; przydatne konwersje; szybka metoda i przykład terenowy.

Cele edukacyjne

Zrozumieć U (napięcie), I (natężenie), P (moc) i E (energia) w kontekście 48 V DC.
Połączyć moc elektryczną (U × I) i moc mechaniczną (n × C lub τ × ω).
Szybko oszacować zapotrzebowanie na moment obrotowy/moc i autonomię baterii.

Kluczowe pojęcia

Napięcie U [V] : „ciśnienie” elektryczne.
W mobilności lub narzędziach: często 48 V DC dla mocy; 5/12/24 V dla logiki/sterowania.
Natężenie I [A] : „przepływ”.
Główne źródło nagrzewania (straty Joule'a ∝ I²R).
Przy danej mocy, zwiększenie U pozwala na zmniejszenie I i przekroju kabli.
Moc P [W] : przepływ energii.
- Électrique : \(Pel=U×I\)

\(P_{el} = \text{Puissance électrique} (W)\)

\(U = Tension (V)\)

\(I = Intensité (A)\)

- Mécanique (rotation) : \(Pmec=τ×ω\)

\(Pmec = puissance mécanique (W)\)

\(τ = couple (N·m) — parfois noté C\)

\(ω = vitesse angulaire (rad/s)\)

Ainsi on peut aussi écrire : \(Pmec=C×ω\)

Energia E [Wh] : autonomia.
L’énergie représente une quantité totale que l’on peut consommer dans le temps.

\(E=P×t\)

Pour une batterie, l’énergie disponible se calcule à partir de la tension et de la capacité :

\(Wh=V×Ah\)

DC vs AC (bardzo krótkie przypomnienie)

DC (prąd stały) : napięcie prawie stałe; pochodzi z baterii (lub z przetworników AC/DC).
AC (sieć jedno/trójfazowa) : napięcie zmienne; dystrybuowane przez sieć i dostępne w gniazdkach (jednofazowe lub trójfazowe).

Silnik elektryczny (maszyna obrotowa)

Odwracalność : silnik lub generator w zależności od kierunku wymiany energii (elektryczna/mechaniczna).
Wielkości użyteczne : prędkość obrotowa n [obr/min], moment obrotowy C [N·m].

Conversion de vitesse : \(ω=2π× \frac{n}{60}\)

où ω est la vitesse angulaire en rad/s

Force de traction à la roue : \(F_{traction}=\frac{r_{roue}}{C_{jante}}\)

où \(C_{jante}\) est le couple appliqué à la jante et \(r_{roue}\) est le rayon de la roue.

Puissance d'un moteur

La puissance mécanique instantanée vaut :

\(P_{mec}=C×ω\)

ou encore, en fonction de la vitesse en tr/min :

\(P_{mec}=C×(2π \frac{n}{60})

Baterie (przydatne przypomnienia)

Pojemność Ah → energia Wh przez napięcie :
\(Wh=V×Ah\)
(np.: 48 V × 200 Ah = 9600 Wh = 9,6 kWh)
Moc chwilowa wymagana przez pakiet :
\(P≈U×I\)
(Il faut vérifier que le courant I reste inférieur aux limites du BMS, des câbles, des connecteurs, et des fusibles.)

Podstawowe formuły

\(P_{el}=U×I\)
\(P_{mec}=C×ω\) ou \(P_{mec}=C×(2π× \frac{n}{60})\)
\(E=P×t\)
\(F_{traction}=\frac{r_{roue}}{C_{jante}}\)

Częste błędy

Confondre W (puissance), Ah (capacité) et Wh (énergie) ; oublier la conversion n → ω (rad/s) dans P=C×ωP = C \times \omegaP=C×ω.
Lekceważenie wydajności łańcucha i pików przy rozruchu.
Niedoszacowanie przekroju kabli (wysokie I) i ignorowanie momentów dokręcania.

Aby dowiedzieć się więcej:

*: Informacje techniczne przedstawione w tym artykule są podane wyłącznie w celach informacyjnych. Nie zastępują one oficjalnych instrukcji producentów. Przed instalacją, obsługą lub użytkowaniem należy zapoznać się z dokumentacją produktu i przestrzegać zaleceń bezpieczeństwa. Strona Torque.works nie ponosi odpowiedzialności za niewłaściwe użycie lub błędną interpretację dostarczonych informacji.