Wie verhält sich ein Drehstrommotor bei mechanischer Überlastung?
Hi. Ich kenne es von meinem 3 PS Benzinmotor meiner Simson, wenn der Motor mehr Leistung bringen muss, als er kann, dass er dann abtourt und irgendwann ausgeht.
Wie ist das bei Drehstrommotoren? Wenn ich einen solchen laufen lasse, erbringt er sage ich mal 1kW Leistung an der Welle als Beispiel.
Wenn aber an der Welle jetzt mehr als 1kW mechanisch entgegenwirken was passiert dann? Wirkt es wie eine Bremse und der Motor tourt ab? Geht er dann aus, wenn er zum stehen kommt oder brennt er durch? Was passiert da?
Ich würde nämlich gerne versuchen ein kleineres Modell mit 250Watt an einem alten Fahrrad anzubringen und über Riemen mit am Hinterrad laufen lassen. Ich würde ihm Strom mit einer Batterie und Wechselrichter geben. Wäre das praktisch irgendwie umsetzbar?
3 Antworten
Motoren haben eine Drehzahl/Lastkennlinie... im Leerlauf drehen sie etwas schneller wie die Nenndrehzahl. Bei Nennlast drehen sie auch mit Nenndrehzahl. Bei Überlast drehen sie entsprechend langsamer. Das geht rel linear bis zu einem gewissen Lastpunkt. An diesem Lastpunkt hat diese Kennlinie einen Buckel. Sattelmoment genannt. Überschreitet man diesen Punkt bricht die Drehzahl extrem zusammen.
Mit jeder Zunahme der Last is zur Nennlast steigt auch der Strom und somit auch die Erwärmung.. Ab dann geht er in Überlast und wird zu heiß. Ab jetzt besteht die Gefahr, dass die Wicklung durchbrennt, sollten die Schutzorgane nicht greifen. Je mehr die Drehzahl zusammenbricht, um so höher wird der Strom. Sehr stark ansteigend. Ab dem Drehzahlabfall unter das Sattelmoment bricht die Drehzahl extrem zusammen und damit steigt der Strom extremst an... Wenn spätestens jetzt nicht ein Schutzorgan schnellstens abschaltet, ist der Motor binnen Sekunden platt...
Sowas macht man nicht mit Wechselstrommotoren und Wechelrichter, sondern mit bürstenlosen DC-Motoren, welche mit einem entsprechenden Controller angesteuert werden. Diese Controller haben eine Leistungs- und Drehzahlregelung, um sich an die Gegebenheiten (Steigung, Geschwindigkeit) anzupassen... Außerdem sind diese Systeme viel effizienter, wie eine dicke Batterie, Wechselrichter und Wechselstrommotor... Diese Controller verhindern auch ein Überlasten des Motor, da sie auf den Motor abgestimmt sind und gleichzeitig den Überlastschutz gewährleisten...
Bedenke auch, alles was Du im öffentlichen VErkehr einsetzt, muss STVO zugelassen sein. Dieser Selbstbau braucht dann eine Abnahme, wenn Du Dich damit im öffentlichen Verkehr bewegen willst. Sonst darfst Du nur auf abgesperrtem Privatgelände damit fahren...
Ok und da kann ich doch sicher so einen Gleichszrommotor (Eisenschwein) aus so einem Roller besorgen oder?
Du meinst diese E-Scooter? Für Fahrräder gibt es Nachrüstkits, welche direkt montierbar sind. Aus den E-Scootern passen die Verbindungen nicht ohne zu basteln. Auch hier gilt STVO-Zulassung muss eingehalten werden, was nur mit den Nachrüstkids gegeben ist... Und "besorgen" hört sich nicht legal an...
Na das war jetzt blöd ausgedrückt. Ich habe ein Video gesehen, da hat jemand sowas benutzt. Da überlege ich mir, so einen zu kaufen "besorgen".
Die Drehzahl sinkt, der Strom steigt, der Motor wird heiß und der Motorschutzschalter löst aus und schaltet den Motor ab, bevor er durchbrennt.
Das wäre der Idealfall. Leider passiert das so nicht immer... Das kurbelt aber dann die Wirtschaft an... 🥴😂
Allein der Motor würde so hoch drehen bis er sich selbst zerstört oder ein Kabel durchbrennt. Allerdings sind da mittlerweile Begrenzungsschalter drin.
Was Du mit "hochdrehen" beschreibst ist ein Reihenschlussmotor ohne Last...
Meine Motoren haben das sicher nicht. Die sind noch aus der DDR.
Alles klar. Dankeschön. Wenn ich also so ein Teil irgendwie am Fahhrad befestigen will, müsste ich einen Schalter bauen, dass der Motor nur in moderater Drehzahl Gas gibt, also wenn ich schon auf Drehzahl bin, sonst wäre er ja zu schwach und würde kaputt gehen. Da sollten aber 250Watt genug sein. Dann müsste ich ja irgendwie eine Batterie anbauen, die genug Kapazität hat und könnte dann mit einem Wechselrichter den Motor zum drehen bringen, der dann zusätzlich zum Pedal mein Hinterrad antreiben soll.