interessante frage ... elektromotor ...

[ch1M3ra]

tag leute!

habe letztens mit einem arbeitskollegen gerätselt ...

man nehme einen elektro motor, leistung 1,5kw ...
der gibt ja ein gewisses drehmoment ab ... bei 1410 u/min ...

wenn der jetz (siehe foto) über ein (vermutlich schneckengetriebe) mit übersetzung 13,08:1
läuft (sind rechnerisch am ende 107u/min) ...

hat er quasi das drehmoment ver dreizehnfacht? (logischerweise minus verluste durch reibung, wärme usw.) ...

wie kommt man von der elektrischen leistung (1,5kw) auf das drehmoment?

aber, jetz kommt die preisfrage...
hat der dann das drehmoment eines 19,62kw motors?? (also die 1,5kw x die übersetzung)
nur halt eben bei drehzahl 107?

wir sin beide irgendwie auf der leitung gestanden, dachte ich frag euch hier mal

beilage foto vom typenschild motor
foto vom motor+ getriebe
aufgenommen: k800i

 

[lars.larsen]

Der Begriff "Leistung" ist bei einem E-Motor etwas anderes, als "Leistung" bei einem Verbrennungsmotor: Die bei einem Elektromotor angegebene Leistung ist immer die aufgenommene Leistung an den Anschlussleitungen (Eingangsleistung) für die der Motor ausgelegt ist, also Wicklungsstärke.

Zur Berechnung der abgegebenen Leistung muss immer der Wirkungsgrad abgezogen werden und der liegt bei einem Elektromotor etwa bei 80%. Also hier bei 1,5 kW Eingangsleistung bei rund 1,2 kW.

Bei einem Verbrennungsmotor kann man nicht die Eingansleistung berechnen oder messen, da ist es immer die Ausgangsleistung.

Da aber eine Ausgangsleistung nur ein theoretischer Wert ist, ist die "Leistung" nur eine rein mathematische Größe, die aus der Drehzahl und das bei dieser Drehzahl abgegebene Drehmoment berechnet wird. Leistung (in KW oder "früher" PS) kann an einer Welle nicht als "Sofortwert" gemessen werden.

Zur Berechnung der Leistung dient die Formel:

Leistung (in KW) = Drehzahl (in Umdrehungen pro Minute) mal Drehmoment (in Newtonmeter) geteilt durch 9550 (eine Konstante zur Anpassung der unterschiedlichen Einheiten).

Somit kann dan auch die tatsächliche Abgabeleistung auf einem Prüfstand, wo die Motorwelle mit einem Drehmoment belastet wird dann errechnet werden. Egal ob E- oder Verbrennungsmotor.

man nehme einen elektro motor, leistung 1,5kw ...
der gibt ja ein gewisses drehmoment ab ... bei 1410 u/min ...

Damit lässt sich dann das Drehmoment über die umgestellte Formel errechnen:
Um den Wirkungsgrad korrigierte Abgabeleistung sind dann rund 1,2 kW bei einer Drehzahl von 1.420 Umdrehungen ergibt ein Drehmoment von rund 8,13 Newtonmeter.

wenn der jetz (siehe foto) über ein (vermutlich schneckengetriebe) mit übersetzung 13,08:1
läuft (sind rechnerisch am ende 107u/min) ...

Richtig

hat er quasi das drehmoment ver dreizehnfacht? (logischerweise minus verluste durch reibung, wärme usw.) ...

Richtig

wie kommt man von der elektrischen leistung (1,5kw) auf das drehmoment?

Auch wieder über die Formel

aber, jetz kommt die preisfrage...
hat der dann das drehmoment eines 19,62kw motors?? (also die 1,5kw x die übersetzung)
nur halt eben bei drehzahl 107?

Nein, keine Veränderung der Leistung, die bleibt völlig konstant (abgesehen von den Verlusten des Getriebes).

Das Drehmoment wird durch das Getriebe erhöht, allerdings wird in exakt gleichem Verhältnis die für die Leistung ausschlaggebende die Drehzahl gesenkt und es bleibt unter dem Strich immer noch die exakt gleiche Leistung:

8,1 Nm mal 1.410 Umdrehungen geteilt durch 9550 sind 1,159 kW

Nun mit einem Getriebe 1:13:

105,3 Nm (8,1 Nm x 13) mal 108,46 Umdrehungen (1.410 geteilt durch 13) geteilt durch 9550 sind auch 1,159 kW.
Was nun auch nicht unbedingt verwundern sollte.

 

[ch1M3ra]

das ist klar, dass am motor die zugegebene leistung steht ... und für den wirkungsgrad nach etwas abfällt (wir haben immer mit 0,75 gerechnet!)

die formel mit 9550 haben wir in der schule mal gelernt und genau die ist mir entfallen...

Das Drehmoment wird durch das Getriebe erhöht, allerdings wird in exakt gleichem Verhältnis die für die Leistung ausschlaggebende die Drehzahl gesenkt und es bleibt unter dem Strich immer noch die exakt gleiche Leistung:

dass die leistung (am ende) nicht mehr werden kann als die 1,5bzw. 1,2kw ist selbstverständlich, sonst hätt ich nen wirkungsgrad über 1 (100%) und ich könnte wie mein labor lehrer gesagt hat jederzeit wegen reichtums in frühpension gehen ...

was er meinte (und ich mir ned so sicher bin) ...
wenn ich den hier liegenden motor (inkl. getriebe) hab
und einen motor mit ähnlichem wirkungsgrad (ohne getriebe) und einer leistung von (1,2*13) 15,6kw habe ,,,

habe ich dann bei beiden das gleiche drehmoment? (rein rechnerisch), nur dass der mit den 15,6kw eine höhere drehzahl (n) hat?

 

[Eagle_M_F]

Hab das ganze alles mal in meiner Ausbildung gelernt....

soweit wie das Lars gesagt hat passt das schon.


Wenn du ein gewisses Drehmoment wir des beim Verhältnis 13:1 immer verdreizehnfacht.


Ohne Getriebe hast du in dem sinn eigentlich nicht wirklich ein Drehmoment.
Drehmoment entsteht ja immer aus einer Kraft die an irgendeinem Hebelarm wirkt.

Die Formel von Leistung und Drehmoment ist :


P=M*2**Pie*n
(n sind dabei m/s)

 

[lars.larsen]

habe ich dann bei beiden das gleiche drehmoment? (rein rechnerisch), nur dass der mit den 15,6kw eine höhere drehzahl (n) hat?

Es bleibt bei der Formel, Leistung ist immer nur das Produkt aus Drehmoment mal Drehzahl.

Benötigts Du eine höhere Leistung, dann geht das durch Anheben einer oder beider "Seiten" der Formel: Mehr Drehmoment bei gleicher Drehzahl ergibt mehr Leistung; mehr Drehzahl bei gleichem Drehmoment ergibt mehr Leistung.

Hast Du zwei Motore mit unterschiedlicher (Ausgangs)-Leistung bei gleicher Drehzahl, dann existiert ausschließlich ein unterschiedliches Drehmoment.

Daher auch immer ein wenig die Gedanken von manchen Motortunern zu belächeln, wenn die mehr Lesitung haben wollen, aber das Drehmoment nicht höher soll, weil unnötig.

Oder dass man (zB. wegen Anhängerbetrieb) schon einiges mehr Drehmoment haben will, aber die Leistung gleich bleiben soll, damit man nicht mehr verbraucht.

Geht beides nicht.