Ist bei einem Elektromotor das Drehmoment abhängig von der Drehzahl?
Danke für antworten?
8 Antworten
Die Abhängigkeit von Drehmoment und Drehzahl ist ein der wesentliches Merkmal eines bestimmten Typs von Elektromotoren. Gleichstrommotoren bringen über einen weiten Drehzahlbereich vom Stillstand bis zur Nenndrehzahl ein konstantes Drehmoment, Asynchronmotoren haben eine nichtlineare Charakteristik, die von einem niedrigen Anlaufmoment im Stillstand über ein hohes Kippmoment zu einem niedrigen Nennmoment verläuft.
Natürlich ja ! Das Drehmoment ist proportional zum Strom und der ergibt sich durch die treibende Spannung und den Innenwiderstand. Da die treibende Spannung sich aus der Differenz von angelegter Spannung und EMK ergibt wird sie mit zunehmender Drehzahl geringer, da die EMK proportional zur Drehzahl ist. Bei manchen permanent erregten Motoren stellt sich die Drehzahl ohne Belastung des Motors so ein, dass das verbleibende Antriebsmoment durch den "Leerlaufstrom" gerade das Reibmoment kompensiert
die beste antwort hat einfach recht. die antwort hat ja und nein zu lauten. je nach motorart und Aufbau kann das ein oder andere eine abhängigkeit darstellen. dann kommt natürlich noch die maximalgeschwindigkeit hinzu. sicher es gibt diese abhänguigkeiten, wann und wo bedarf der genauen klärung und/ oder der beschreibung des motors
kommt auf den motor und die steuerung an.
ohne steuerung: ja. die leerlaufdrehzahl eines gleichstrom-bürstenmotors ergibt sich aus spannung und strom. mit einer last sinkt sie. wird der motor mit weniger spannung betrieben, sinkt gewöhnlich auch das drehmoment.
alle motoren kann man mit steuerungen ausrüsten, die die drehzahl auch unter belastung ausgleichen.
so gibt es "flex" oder schleifgeräte (mit wechselstrom-bürstenmotoren) mit automatischem drehzahl-lastausgleich oder beispielsweise netzfrequenzsteuerungen für drehstrom-motoren.
genauere angaben wären hilfreich!
gruß, tom
der lastausgleich in schleifgeräten hält bei "variabler last" (untersch. druck auf die schleifscheibe) die drehzahl absolut konstant, es wird also mehr strom (ampere) geliefert. normalerweise gehen die motoren sonst sofort mit der drehzahl runter.
Sorry für die lange Antwort aber die Antworten bis auf wenigen ausnahmen haben sich irgendwie widersprochen. Laberhannes war für mich die Beste Antwort.. 1) U=IR+Ui 2) Ui=CPhiw 3) M=CPhiI => I=M/(CPhi) 4) P=M*w
=> 2) in 1) einsetzen 1') U=IR+CPhi*w => 3) in 1') einsetzen
U=M/(CPhi)R+CPhiw
=> Alles einmal nach M umstellen..
M=UCPhi/R-w(cPh)^2 /R
Diese Gleichung beschreibt die statische Kennlinie einer Gleichstrommaschine. Es ist eine Geradengleichung der From y=nx+m
y=M; n=-(cPh)i^2 /R; x=w; m=UCPhi/R
n ist bei einer PM Maschine immer Konstant, da man den Fluss nicht beeinflussen kann wie z.B bei einer Fremderregten GS Maschine.
m hängt hingegen nur von der Spannung ab. Wird jetzt ein PM Motor z.B. bei kontanten 12V betrieben, stellt sich der Leerlauf-Arbeitspunkt (z.B w=1000 und M=0; Reibmoment wird vernachlässigt) ein. Wenn jetzt ein konstant ansteigendes Lastmoment angelegt wird, wird der Motor die Kennlinie abfahren. Wenn die Drehzahl auf null gefallen ist, sind wird am Anfahrpunkt angekommen (z.B. M=10Nm und w=0). Besonders bei großen Motoren ist oft nur ein kleiner Teil dieser Kennlinie überhaupt anfahrbar, weil es sonst zu thermischen Problemen kommt.
In dem Fall hängt die Drehzahl von dem Drehmoment über die Kennlinie ab.
Hingegen, wenn man immer ein konstantes Lastmoment hat, was nicht von der Drehzahl abhängt und die Drehzahl über die Spannung variiert, verschiebt man die ganze Kennlinie, da man m verändert. In dem Fall bleibt das Drehmoment gleich! Damit ist es möglich mit diesem Steuerkonzept über einen weiten Drehzahlbereich ein kontantes Moment zu fahren.
Bei andren Typen von Motoren kann über andere Steuerkonzepte ähnliches Verhalten erzeugen. Also auch eine Asynchronmaschine obwohl sie eine nichtlineare Kennlinie hat!
z Asynchronmaschine - U/f-Steuerung;
Synchronmaschine - FOR-Regelung
Die Eingabemake ist ja ein Grauß. Hoffenlich jetzt bisschen übersichtlicher..
Sorry für die lange Antwort aber die Antworten bis auf wenigen ausnahmen haben sich irgendwie widersprochen. Laberhannes war für mich die Beste Antwort..
1) U=I*R+Ui
2) Ui=C*Phi*w
3) I=M/(C*Phi)
w=2*pi*n
=> 2) in 1) einsetzen
1') U=I*R+C*Phi*w
=> 3) in 1') einsetzen
U=M/(C*Phi)*R+C*Phi*w
=> Alles einmal nach M umstellen..
M=U*C*Phi/R-w*(c*Ph)^2 /R
Diese Gleichung beschreibt die statische Kennlinie einer Gleichstrommaschine. Es ist eine Geradengleichung der From
y=n*x+m
y=M; n=-(c*Ph)i^2 /R; x=w; m=U*C*Phi/R
n ist bei einer PM Maschine immer Konstant, da man den Fluss nicht beeinflussen kann wie z.B bei einer Fremderregten GS Maschine. m hängt hingegen nur von der Spannung ab. Wird jetzt ein PM Motor z.B. bei kontanten 12V betrieben, stellt sich der Leerlauf-Arbeitspunkt (z.B w=1000 und M=0; Reibmoment wird vernachlässigt) ein. Wenn jetzt ein konstant ansteigendes Lastmoment angelegt wird, wird der Motor die Kennlinie abfahren. Wenn die Drehzahl auf null gefallen ist, sind wird am Anfahrpunkt angekommen (z.B. M=10Nm und w=0). Besonders bei großen Motoren ist oft nur ein kleiner Teil dieser Kennlinie überhaupt anfahrbar, weil es sonst zu thermischen Problemen kommt.
In dem Fall hängt die Drehzahl von dem Drehmoment über die Kennlinie ab. Hingegen, wenn man immer ein konstantes Lastmoment hat, was nicht von der Drehzahl abhängt und die Drehzahl über die Spannung variiert, verschiebt man die ganze Kennlinie, da man m verändert. In dem Fall bleibt das Drehmoment gleich! Damit ist es möglich mit diesem Steuerkonzept über einen weiten Drehzahlbereich ein kontantes Moment zu fahren. Bei andren Typen von Motoren kann über andere Steuerkonzepte ähnliches Verhalten erzeugen. Also auch eine Asynchronmaschine obwohl sie eine nichtlineare Kennlinie hat! z Asynchronmaschine - U/f-Steuerung; Synchronmaschine - FOR-Regelung
und bei einem gleichstrommotor? was macht dieser lastausgleich?