Rendimento ed Efficienza

In elettronica, così come in fisica, il rendimento rappresenta un parametro fondamentale per la caratterizzazione di un sistema.

Le basi del Sistema VTB partono proprio da qui; da esse si diramano e si ramificano secondo centinaia di leggi fisiche e matematiche concatenate, il tutto per esprimere anche un rendimento che può essere tradotto nei molteplici aspetti e nelle diverse grandezze.

Ma cos’è il Rendimento?

Dato un qualsiasi sistema trasduttore di energia, da una qualsiasi forma di energia Ei (in ingresso nel sistema) ad un'altra Eu (in uscita dal sistema) , si dice "rendimento" il rapporto ( Eu:Ei)

Nel caso ideale in cui le perdite di energia nel sistema siano nulle, il rendimento sarà evidentemente massimo e pari a 1, cioè quando i 2 valori sono identici ( Eu=Ei )

Questa condizione non è realmente riproducibile neppure in laboratorio, perché nella realtà dei fatti il rendimento è sempre minore di 1 poiché nel bilancio energetico entrano in gioco anche le “perdite” il cui valore è sempre diverso da zero. 

Il caso ideale è pertanto solo un espediente matematico che viene utilizzato per semplificare i calcoli ai soli fini pratici.

Il rendimento in un sistema reale, trasduttore di energia, è quindi una grandezza positiva minore di 1 e viene anche indicato in % moltiplicando il valore per 100 

Nota: quando i produttori forniscono i dati “targa” dei motori brushless, a volte inseriscono un parametro da loro estratto e risultante : l’Efficienza (valore n%)

Cosa intendono per Efficienza? 

gli Ingegneri intendono la capacità di azione di produzione con la massima efficacia, ovvero, con il minimo scarto di energia e di tempo impiegati.

[ Efficienza Motore = Output : Input x 100 ]

Questo dato, seppur reale, è comunque generato in laboratorio da una alimentazione e da una gestione elettronica delle fasi pressoché perfetta; per ottenere la stessa Efficienza in pista sul nostro modello, dobbiamo partire dal presupposto che la nostra batteria, il regolatore ESC, le saldature ed i vari cavi e contatti presenti siano veramente al Top, il tutto solo per poterci avvicinare a tale dato portato dal motore.

Efficienza e Rendimento sono la stessa cosa?

Nello stato dei fatti, la tendenza odierna nei diversi paesi del mondo tende a equiparare i 2 termini; se vogliamo conservare ancora il significato più profondo:

Useremo Efficienza se si fa riferimento ad energie funzionalmente di tipo diverso: per esempio in illuminotecnica si usa “efficienza” per caratterizzare una lampada, ed indica il suo rendimento luminoso, rapporto tra la potenza luminosa misurata in lumen e la potenza elettrica assorbita per produrla, misurata in watt. In genere è un numero maggiore di 1.

Nel nostro specifico caso dei motori brushless, abbiamo due tipi di energie diverse : 
un motore elettrico è un dispositivo utilizzato per convertire l'energia elettrica (Watt) in energia meccanica (Nm); parleremo quindi di Efficienza.

In tutti gli altri casi, quando la differenza tra le potenze di ingresso e di uscita hanno lo stesso “metro di misura” , allora parleremo di Rendimento ; in tal caso efficienza e rendimento sono sinonimi.