Where "horsepower" actually came from
Đơn vị này có nguồn gốc theo nghĩa đen đáng ngạc nhiên. Vào những năm 1780, James Watt đang bán động cơ hơi nước cho các chủ mỏ, những người đã quen nghĩ đến ngựa - cụ thể là một động cơ bơm có thể thay thế bao nhiêu con ngựa. Để cung cấp cho người mua một con số mà họ có thể so sánh, Watt đã đo một con ngựa cối đang quay một bánh xe và tính toán rằng nó có thể chịu được công suất khoảng 33.000 foot pound mỗi phút. Anh ta xác định chính xác một mã lực là tốc độ đó, thêm một giới hạn an toàn để động cơ của anh ta chắc chắn sẽ hoạt động tốt hơn con số trên giấy tờ, và thiết bị này bị kẹt rất lâu sau khi động cơ hơi nước không còn được sử dụng nữa.
Lịch sử đó là lý do tại sao ngày nay định nghĩa này có vẻ cụ thể một cách kỳ lạ: 1 HP = 33.000 ft-lb/phút = 550 ft-lb/giây = 745,7 watt. Đó là một cái lỗ hình con ngựa còn sót lại trong kỹ thuật hiện đại, không phải con số nào mà bất cứ ai cũng có thể phát minh ra từ đầu.
Công thức dành cho mọi máy quay
Cho dù đó là động cơ ô tô, động cơ điện hay máy bơm nước, mối quan hệ đều giống nhau: công suất bằng mô-men xoắn nhân với tốc độ quay của trục.
HP = (Mô-men xoắn tính bằng lb-ft × RPM) ÷ 5,252
Một động cơ tạo ra mô-men xoắn 50 lb-ft ở tốc độ 1.750 vòng/phút sẽ cung cấp (50 × 1.750) 5.252 ≈ 16,7 HP.
Nếu bạn đang làm việc cụ thể với động cơ ô tô hoặc xe tải — biểu đồ dyno, mã lực phanh, PS so với SAE HP — thì Máy tính mã lực động cơ đi sâu hơn vào lãnh thổ dành riêng cho ô tô đó.
Chuyển đổi giữa HP, kW và watt
| Đơn vị | Bằng |
|---|---|
| 1 HP cơ khí | 745.7 W (0.7457 kW) |
| 1 PS (số liệu HP) | 735.5 W (~98.6% HP cơ khí) |
| 1 kW | ~1.341 HP |
Khoảng cách giữa HP cơ học và PS hệ mét là nhỏ - khoảng 1,4% - nhưng điều quan trọng là khi so sánh bảng thông số kỹ thuật của HP ở Hoa Kỳ với bảng thông số kỹ thuật của PS ở Châu Âu. Bảng tên động cơ điện hầu như luôn ghi số kW, đó là lý do tại sao tồn tại chế độ chuyển đổi ở trên: việc khớp định mức kW của động cơ với yêu cầu của HP (hoặc ngược lại) là một trong những lý do phổ biến nhất khiến mọi người tìm đến máy tính này.
Mã lực bên ngoài thế giới ô tô
- Động cơ điện: động cơ công nghiệp và động cơ máy bơm thường được định mức bằng HP hoặc kW và việc kết hợp động cơ với tải có nghĩa là so sánh công suất cần thiết với công suất định mức của động cơ ở tốc độ RPM hoạt động của nó.
- Máy bơm nước và tưới tiêu: công suất của máy bơm liên quan đến tốc độ dòng chảy và độ cao mà nước cần được nâng lên, không phải trực tiếp đến mô-men xoắn và vòng/phút - mà cùng một đơn vị công suất liên quan đến năng lượng điện mà máy bơm hút ra.
- HVAC và máy nén: động cơ máy nén có kích thước tính bằng HP hoặc kW để phù hợp với tải làm mát hoặc sưởi ấm mà chúng cần dẫn động.
- Máy phát điện: công suất máy phát điện thường được định mức bằng kW, khiến việc chuyển đổi HP-sang-kW trở thành bước đầu tiên trong việc định cỡ máy phát điện theo tải điện yêu cầu.
Trong mọi trường hợp, phép toán cơ bản là giống hệt nhau - chỉ có nguồn mô-men xoắn và số vòng/phút là thay đổi.
Tại sao nhiều mã lực hơn không tự động có nghĩa là tốc độ cao hơn
Mã lực đo lường tốc độ năng lượng có thể được cung cấp, chứ không phải mức năng lượng đó thực sự được sử dụng tốt như thế nào. Khả năng tăng tốc trong thế giới thực của một chiếc xe cũng phụ thuộc vào trọng lượng, hộp số, độ bám của lốp và vị trí trong phạm vi RPM của mô-men xoắn cực đại - đó là lý do tại sao trên giấy tờ, một cỗ máy nhẹ hơn với mã lực vừa phải thường hoạt động tốt hơn một cỗ máy nặng hơn với số đỉnh cao hơn.