Reicht ein 1kW-Gleichstrommotor mit einem Getriebe aus, um ein Motormoment von 900Nm zu erzeugen?

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6 Antworten

Kurz: JA.

Eigentlich ist die Frage falsch gestellt.

Du kannst mit jedem noch so kleinen Motor jedes noch so grosse Drehmoment erzeugen.
Hierzu verwendet man Drehmomentwandler, genannt Getriebe.
Ein hohes Drehmoment erkaufst du dir immer durch einen Verlust bei der Drehzahl.

Leistung (mechanisch) = Drehmoment mal Winkelgeschwindigkeit
P = M * 2*Pi"n     (n = Umdrehungen pro Sekunde)

Die Frage ist also nicht, welche Leistung es braucht, um ein bestimmtes Drehmoment zu erzeugen, sondern bei welcher Drehzahl zu dieses Drehmoment willst. Dann kannst du erst bestimmten, welche Leistung dann dazu nötig ist.

Wenn du 1kW mechanisch an der Motorwelle hast und die 30Nm mit 1:30 untersetzt, dann hast du deine 900Nm. Und mit der Formel oben ergibt das eine Drehzahl von 0,18U/s oder knapp 11 rpm.
Falls das ausreicht, ist deine Anforderung erfüllt.
(Falls 1kW die elektrische Nennleistung ist, hast du natürlich mechanisch leicht weniger als 1kW.)

Der Strom ergibt sich aus der elektrischen Leistung geteilt durch die Spannung. Bei 1kW und 24V also 42A, bei 48V 21A.

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Kommentar von bosanac999
19.11.2016, 22:29

Eine super hilfreiche Antwort.. D.h bei einem 1kW-Gleichstrommotor hat man zu jedem Zeitpunkt eine Leistung von 1kW.. In meinem Fall ist es so, dass am Anfang das Lastmoment am größten ist und später immer weiter abnimmt.. Heißt das dann, dass sich die Drehzahl erhöht, wenn das Lastmoment sinkt bei gleichbleibender Leistung?

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Ich würde eine Untersetzung unterhalb 1:30 (oder ist es 30:1?) nehmen, so ein Getriebe hat immer ein wenig Reibungsverluste.

Wenn der Motor 1 kW leistet, nimmt er etwas mehr an elektrischer Leistung auf. Wegen P = U * I kannst du den Strom aus I = P / U ausrechnen

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Kommentar von bosanac999
19.11.2016, 21:46

Danke für die Antwort.. 
Ich würde gerne wissen, ob so etwas realistisch ist.. Gibt es Beispiele, wo solche Motoren Anwendung finden?

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Welche Leistung Du für Deine Anwendung (Die kennen wir doch nicht!) brauchst, hast Du uns nicht verraten. Du kannst mit jeder Leistung jedes Drehmoment bereit stellen. Drehmoment = Leistung durch Drehzahl. Mit steigendem Drehmoment reduzierst Du die Drehzahl.

Wenn der Motor 30 Nm liefert, kannst du das Drehmoment natürlich um den Faktor 30 übersetzen, um auf 900 Nm zu kommen. 

Die Stromstärke beträgt bei 230 V und 1000 W 1000/230 Ampere = 4,35 A. Das hat nichts mit dem Drehmoment zu tun.

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Kommentar von bosanac999
20.11.2016, 08:36

Bei mir ist der Fall, dass ich am Anfang ziemlich viel Moment brauche, aber mit Verlauf der Zeit die Last immer weiter abnimmt.. Daher bin ich mir nicht ganz so sicher, wie sich dabei der Strom, Spannung, Leistung, Drehmoment und Drehzahl verhalten.. 
Und ich weiß halt nicht, ob P_elektrisch am Anfang genauso groß ist wie nach 20 Sekunden, wenn das Lastmoment viel kleiner ist.. 

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Ich klatsche dir jetzt einfach mal ein paar Formeln um die Ohren, die ja auch schon teilweise genannt wurden:

P_Mech = \\omega * M = 2 * PI * n * M

\\omega: Kreisfrequenz

n: Drehzahl

M: Drehmoment

P_EL = U * I

P_Mech = P_El * \\etha => P_EL > P_Mech

\\etha: Wirkungsgrad

Leistungsinvarianz Getirebe:

n_1 / n_2 = M_2 / M_1

Die Angaben (Typenschild) auf der Maschine sind NENN Angaben

Der Strom und somit die Leistung P nimmt mit der Belastung zu, d.h. läuft der "Motor" im Leerlauf nimmt er nur einen kleinen Strom auf und bei Blockierung (keine Drehzahl) representiert er für die Speisung einen Kurzschluss und kann den "Motor" ohne Schutzmaßnahmen zerstören.

Ein Anlauf sollte für diese Leistungsklasse am besten mit einem Anfahrwiderstand erfolgen und ohne Last, wenn mit last dann hoher Widerstand (evntl. "anschupsen").

Vor allem benötigst du eine Quelle die bei grob 50 V auch 200A liefern kann.

Aber ja, prinzilpiell machbar, sofern du Ahnung hast von dem was du tust ;)

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Was ist ein "Motormoment"?

Für uns Deppen erklärt.

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An sich kein Problem ein dermaßen untersetzendes Getriebe zu nehmen um so nem Kleinen Elektromotor zu leistung zu bringen.

Der Motor verbaucht immer gleich viel unter last da ist es egal was er antreibt.

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Kommentar von bosanac999
19.11.2016, 22:12

Also hat man z.B bei einem 48V/10Ampere Motor jederzeit P_elektrisch=480W Leistung, die der Motor liefert oder hängt das von dem Lastmoment ab? 
Mir wird das nicht so ganz klar.. Bei manchen Motoren stehen im Katalog Spannungen und Ströme, aber wenn ich diese multipliziere, kommt nicht die angegebene Leistung raus.

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