Vpliv temperature na delovanje elektromotorja

Avtorji:

Jan Grum, Miha Jerala, Jurij Krajčič

Mentor:

Timotej Maroševič

Ključne besede:

upor, temperatura, izkoristek, elektromotor

Povzetek:

V raziskovalni nalogi smo preučili vpliv temperature na izkoristek elektromotorja. V hipotezi smo predpostavili, da bo izkoristek večji, nižja bo temperatura motorja. Hipotezo smo postavili ob že predhodnem vedenju, da se elektromotorju oziroma nasploh vsem vodnikom in porabnikom ob zmanjšani temperaturi zmanjša upor. Med preučevanjem literature smo to lahko potrdili, nikjer pa nismo našli podatkov o izkoristku motorja, da bi lahko potrdili tudi hipotezo. Zato smo se odločili za eksperiment. Pri eksperimentu smo uporabili 100-vatni (100W) elektromotor, ki smo ga vzeli iz modela čolna. Motor je imel okoli statorja nameščeno hladilno napravo, skozi katero teče tekočina in motor hladi. Ven sta vodili dve cevčici, ena za dovod in ena za odvod hladilne tekočine. Na konce cevčic smo potrdili plastične brizge za lažje usmerjanje hladilne tekočine.

Eksperiment smo izvedli štirikrat; vsakokrat smo dobili bolj točne rezultate, saj smo metode dela sproti prilagajali neuspelim poskusom. Motor smo hladili s tekočim dušikom, kasneje pa tudi z acetonom, ohlajenim s suhim ledom. Elektromotor smo priključili na stalno električno napetost, ostale fizikalne količine (tok, upor, hitrost vrtenja in moč) pa so se s spreminjanjem temperature spreminjale. Vse naštete fizikalne količine smo merili. Za merjenje zelo nizkih temperatur smo uporabili termistor, na katerem smo opazovali upor in tako odčitavali temperaturo. Vse rezultate smo vpisovali v tabele. Izračunali smo tudi moč motorja in izkoristek. Dodali smo še grafe. Meritve in izračuni so potrdili našo hipotezo: izkoristek motorja je bil res večji pri nižji temperaturi, vendar pa so razlike tako majhne, da se motorja iz tega vidika preprosto ne splača hladiti.