Question

一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術參數表：

規格		后輪驅動直流永磁轂電機
車型	26″電動自行車	額定輸出功率	120 W
整車質量	30 kg	額定電壓	40 V
最大載重	120 kg	額定電流	3.5 A

質量為M=70 kg的人騎此電動自行車沿平直公路行駛，所受摩擦阻力F_f恒為車和人總重的k倍，k=0.02.取g=10 m/s²，求：

(1)此車永磁轂電機在額定電壓下正常工作的效率；

(2)僅在永磁轂電機以額定功率提供動力的情況下，人騎車行駛的最大速度.

Answer 1

(1)85.7%  (2)6.0 m/s

解析：(1)由表可知，電機的額定電壓為U₀=40 V，額定電流I₀=3.5 A，所以電機正常工作時輸入功率為P_入=U₀I₀=140 W

又因電機的輸出功率為P_出=120 W

所以電機的效率為η=×100%=85.7%.

(2)行駛時所受阻力為F_f=k(M+m)g，式中m為車的質量.

當達到最大速度v_m時，應有P_出=F_fv_m

所以最大速度v_m==6.0 m/s.