電動機の特性について教えてください

質問

電動機について、どうしてもわからないことがあります。

ここに、鉄道車両（電動車）のスペックがあるのですが、
重量　20,000kg
電動機出力　180,000W
定格速度　21km/h
加速度　3.2km/h/s

仕事率 = 力の大きさ×力の方向の速度成分 から、P = F×v = v(速度)×a(加速度)×m(質量) という式ができると思いますが、定格速度は電動機が定格の電力に達したときの速度なので、これに当てはまると思い、入れてみたところ・・・。

180000 = 5.83 * 0.89 * 20000 = 103774と右辺と左辺が合いません・・・。

どこが悪いのでしょうか？

回答No.2

trophy · ベストアンサー

電車の場合は電動機の負荷は、その車両だけでなく、他の車両の分も負担しなければならないので、計算は少々ややこしいかも知れません。また、普通、電動車１両で電動機は４台ついていますので、単純に電動車だけなら電動機１台当たりの負荷は１／４になりますが、付随車（電動機がない引っ張られる車両）もありますから、すべての重量を電動機数で除すことも必要ですね。更にＮｏ１の方も言ってるように、お客さんの重さをどのくらい考えるかも問題ですね。定員１００％でやるのか、２００％、２５０％を考えるのかです。また、電動機の出力と実際に電車が出す出力の差、機械的損失(効率）も問題になるでしょうネ。ですから公表されている数値だけでは、キチンと計算を合わせるのは難しいと思います。ご質問の式、考え方自体、は合っていると思いますが、「定格」の決め方が必ずしも単純ではないようですので、きちんと一致することはないでしょう。概算結果や大方の傾向は合うのではないかと思います。

お礼

たしかに、資料には空車時とは書いていませんね(^^;
試しに、定員の200%で計算すると、17,800Wでだいたい合いました。全電動車なので、抵抗をマイナスすると結果としては合うかもしれません。
この際、定格についてちょっと勉強してみます。ありがとうございました。

回答No.1

ryuta_mo

質量は車両の重量+荷物(乗客)になるのでは？

お礼

そうですね、たしかに資料には定格速度・出力は空車時とは書いていませんでした。どちらかが積載時の数字だと思うので、計算してみます。ありがとうございます。