Kommt es auf die Kw Leistung oder das Drehmoment bei einem Drehstrommotor an?
Also ich habe einen Drehstromgetriebemotor mit 370 Watt und 63 Nm bei ca. 35 u/min. Er soll für ein Industrietor 3m x 2m eingesetzt werden. Sind diese 63 Nm viel? Kann ein kleinerer Motor dasselbe Drehmoment bringen? Oder spielen Drehmoment und Leistung eine Rolle? Und hat ein Drehstrommotor viel mehr Drehmoment als ein als ein Wechselstrommotor?
Danke
3 Antworten
Zunächst haben Leistung, Drehmoment und Drehzahl nichts mit der Stromart zu tun, ob Gleichstrom-, Wechselstrom oder Drehstrom.
63 Nm sind wenig im Vergleich zu 15000 Nm und viel im Vergleich zu 0,02 Nm.
Selbstverständlich kann jederzeit ein "kleinerer Motor" (was auch immer die Vergleichsgröße sein soll), ein größeres Drehmoment bringen. Das Drehmoment lässt sich grenzenlos (!) vergrößern durch die Erhöhung der Polpaarzahl des Motors und/oder durch eine entsprechende Getriebe-Untersetzung. Je größer das Drehmoment, desto kleiner die Drehzahl und umgekehrt.
Ein Motor mit 370 W hebt nach meiner flüchtigen Kopfrechnung theoretisch pro Sekunde etwa 37 kg einen Meter nach oben, nach Abzug diverser Verluste rund 20 kg. Damit dürfte die Motorleistung für die gestellte Aufgabe etwa hinreichen nach meiner groben Schätzung, wenn das Tor in spätestens 15 Sekunden geöffnet werden soll.
Wenn die Motor-Getriebe-Welle ein Drehmoment von 63 Nm liefert, dann zieht der Riemen auf einer Riemenscheibe von 1 m Radius mit einer Kraft von 63 N. Bei 0,1 m Radius zieht er mit 630 N und braucht die 10-fache Zeit für die Aufgabe (10-facher Weg). Jetzt kannst Du Dir die optimale Riemengetriebe-Übersetzung (oder -Untersetzung) ausrechnen. Alles klar?
- Primär zählt die Leistung, abhängig davon, was du damit anstellen willst. Die Leistung ist durch die Bauart und Grösse des Motors gegeben.
- Leistung ist Drehmoment mal Winkelgeschwindigkeit (populär
also "Kraft" mal "Drehzahl", ein stillstehender Motor gibt physikalisch
keine Leistung ab, auch wenn er noch so viel Kraft oder Drehmoment
entwickelt).
- Du kannst also eine bestimmte Leistung mit viel Drehzahl und wenig Kraft oder mit wenig Drehzahl und viel Kraft erreichen.
- Drehmoment und Drehzahl kann man mit einem Getriebe auf fast beliebige Werte wandeln. Aber immer nur auf Kosten des andern! Mehr Drehmmoment heisst weniger Umdrehungen, mehr Umdrehungen heiss weniger "Kraft".
- Du kannst also selbst mit einem Zahnbürstenmotor Berge versetzen,
wenn du ein starkes und langsames Getriebe verwendest, und ewig Zeit
hast... - Dein Torproblem: Die 231W Leistung an der Motorwelle reichen im
Prinzip, Frage ist, wie schwer ist das Tor (dafür brauchst du das
Drehmoment), und wie lange soll es dauern, bis das Tor offen ist (dafür
brauchst du "Drehzahl"). Für die Kraft/Gewichtsfrage taugt der Ansatz von Peppie (63Nm an Achse/Rolle mit 20cm Durchmesser gibt 630N, entspricht ca. 63kg. Mit 0,58U/s gäbe das eine Hebegeschwindigkeit von
36,7cm/s. Doppelt so schwert würde bedeuten: halb so schnell. - (Dein Motor hat eine Anschlussleistung von 370W, die 35U/min mal
63Nm ergeben eine mechanische Leistung von 231W. Somit hast du mit
Motor- und Getriebeverlusten einen Wirkungsgrad von 62%.) - Drehstrommotoren sind optimaler konstruierbar als "normale",
einfache, einphasige Wechselstrommotoren. Sie sind fast abnützungsfrei und laufen leiser. Grosse Motoren sind tendenziell eher Drehstrommotoren. Für Haushalt- oder Kleingeräte werden oft einphasige verwendet. Dein Drehstrommmotor ist grundsätzlich gut geeignet für das.
genau wie ein 6zylinder mehr drehmoment hat, als ein vergleichbarer vierzylinder hat ein drehstrommotor natürlich mehr drehmoment.
was den zusammenhang zwischen drehmoemnt und leistung betrifft...
das drehmoment ist quasi die Kraft. sagen wir mal, es ist ein aufgewickeltes tor und die welle hat einen durchmesser von 200 mm, dem entsprechend hast du ja einen hebel von 100 mm also 0,1m. wenn dein antrieb nun 65Nm schaft, dann darf das Tor maximal 650 Newton (ca. 65 kg) wiegen, damit er es bewegt bekommt....
was die leistung angeht, die sagt dann letztenendes aus, wie schnell das tor zu bzw. besser gesagt auf geht oder gehen kann....
da ich nicht weiß, wie schwer das tor ist, wie groß die welle wirklich ist und wie schwergänig es so läuft, kann ich leider keine konkreten aussagen darüber treffen, ob die kraft ausreicht.
lg, Anna
Hallo Dompfeiler,
Die "Stromart" (im Nachhienein als Spannungsform [ DC, 1~ bzw. 3~] bezeichnet) hat sehr wohl etwas mit der Leistung, in Bezug auf die Größe/Masse der Maschine, zu tun. 3~ Motoren sind nicht immer die beste Wahl, wenn es um Leistung geht. Ein Walzwerk bspw. nutzt DC Motoren, da diese besser Regelbar und vor allem bei Drehrichtungswendung und Anlauf besser geeignet sind (Auf Grund des Drehfeldes ist ein Anlauf unter Last bei 3~ Maschinen ewas schwierig).
Dein 1~ DC Motor (Einphasenreihenschlussmaschine) im Staubsauger hat eine höhere Leistung, da es sich um eine Strömungsmaschine handelt und das abgeforderte Drehmoment mit "x³" steigt.
Bei deinen PC-Lüfter-Motoren handelt es sich um el. kommutierte Synchronmaschinen, also quasi 3~ Motoren. Dies würde sich aber nicht lohnen (wie du schon festgestellt hast).
Das war jetzt nur ein kleiner Ausflug ;)
mit der leistung hat der vergleich drehstrom zu wechselstrom nicht viel zu tun. aber mit dem anlaufverhalten und vor allem der drehmomentkurve.
wir gehen mal hier vom asyncronen kurzschlussläufer, der meistverbreiteten drehstrommaschine und einem entsprechend bauähnlichen Wechselstrommotor aus.
der asyncrone wechselstrommotor hat zwei wicklungen (2 phasen) so muss sich der magnet zwischen den phasen weiter bewegen wie bei 3 wicklungen (3 phasen)
die leistung mag im endeffekt gleich sein. aber das anzugsmoment ist ein vollkommen anderes,
lg, Anna
Hallo Anna,
was soll denn die Stromart mit der Leistung zu tun haben? Natürlich baut man gewöhnlich zweckmäßigerweise 6 Zylinder für leistungsstärkere Autos und Drehstrommotoren für leistungsstärkere Maschinen. Aber da gibt es doch keinen festen Zusammenhang! Der Drehstrommotor des Fragestellers hat 370 W und der Wechselstrom-Staubsauger in meiner Wohnung hat 2000 W, das fünf- bis sechsfache! Soll der Fragesteller jetzt deshalb sein Drehstrommotor gegen einen Wechselstrommotor eintauschen?
Vielleicht würden sogar die kleinen Lüfter in meinem PC mit Drehstrom laufen, wenn die entsprechende Stromversorgungs-Technik nicht zu aufwendig wäre! Mein Staubsauger wäre mit Drehstrommotor bestimmt robuster, billiger und störungsfreier. Aber dafür legt man ja keine Wohnungsinstallation aus.