Wie schnell ist ein 3000 Watt Motor?
Ich habe mir einen 3000 Watt Elektromotor mit 48 V Betriebsspannung bestellt und möchte wissen wir schnell sie ist. Meine Seifenkiste wiegt mit Zuladung und Hänger ca. 300 kg. Komme ich damit eine 30 Grad steile Straße hoch und wir schnell ist die auf der Ebene?
6 Antworten
Also falls es schneller als 6 km/h ist, darfst Du damit jedenfalls nicht im öffentlichen Verkehrsraum fahren.
Die Drehzahl des Motors ist zunächst von der Bauart abhängig, je nach Bauart auch mehr oder weniger von der Belastung. Aber das ist für Dein Vorhaben ziemlich nebensächlich. Die Leerlaufdrehzahl wird da ja angegeben sein, vielleicht auch drehmomentabhängige Drehzahlen. Nach der vorgegebenen Drehzahl der Motorwelle und der angestrebten Drehzahl der Kisten-Antriebswelle richtest Du Deine Übersetzung aus, z.B. mit einer einfachen Riemenübersetzung, ganz nach Belieben.
Die erzielbare Geschwindigkeit auf der Ebene ist bei gegebener Motor-Leistung und angemessener Übersetzung allein eine Frage der gesamten Reibung: Motorwellenreibung, Getriebereibung Antriebsachsenreibung, Rollreibung der Räder auf dem Untergrund u.s.w.
Die Geschwindigkeit an der Steigung unter Vernachlässigung der Reibungsverluste dagegen kannst Du genau berechnen:
Leistung P (hier 3000 W) = m (Masse 300 kg) mal g (=9,91) mal h (Steighöhe in m) durch t (Zeit in Sekunden). Daraus folgt:
t = m * g * h /P = 300 * 9,81 * h /P
Damit hast Du die Zeit für die reine Anhebung des Gerätes (ohne Reibung) auf die Höhe h.
Dann kannst Du ein Dreieck bilden mit a = Höhe (Gegenkathete) und c = Steigungsstrecke (Hypothenuse). Dann gilt Steigungsstrecke = a/sin(30°). Der Sinus für den Winkel 30° beträgt rund 0,45.
Geschwindigkeit = Strecke durch Zeit.
Zur groben Einschätzung: Ich fuhr vor 60 Jahren mit einem 11-kW-Kleinwagen (Zweizylinder Fiat 500) vollbesetzt ordentliche Steigungen hoch. Das sollte mit Deiner 3-kW-Seifenkiste (Die hat 4 PS) auch zu schaffen sein. Die Betriebsspannung des Motors ist nur für die Auswahl der Stromquelle bedeutsam.
Solches müsste man vor dem Kauf überlegen, planen. Dem sagt man Konzept.
Die Frage ist auch, aus welcher Stromquelle du längere Zeit 3kW (60A!) entnehmen kannst.
- wie "schnell"? Hängt von der Bauart des Motors und der allfälligen Über- oder Untersetzung ab (Getriebe)
- wie schnell in der Horizonalen: kann man nicht sagen, hängt den gesamten Reibungsverlusten ab
- Du kommst sogar senkrecht nach oben mit 3000 Watt und 300kg. Wie schnell auf 30 Grad Neigung: das kann man unter Vernachlässigung der Reibungen sehr genau sagen: Mit m*g*h=P/t --> grob 1 Höhenmeter pro Sekunde = 2m Fahrstrecke pro Sekunde bei 30 Grad.
- Dazu muss aber alles stimmen: Untersetzung, Reibungsbetrachtungen, Hochstromfähigkeit der Quelle.
Wie schnell? Hängt von der Übersetzung und Motor ab.
Ob die die Steigung hochkommst? Hängt von der Übersetzung und Motor ab.
Wenn du denn Motor schon bestellt hast wäre es hilfreich, wenn du sagen würdest welchen (ggf. mit Link) und wie du diesen einbauen möchtest.
Wie schnell lässt sich nicht sagen. Das hängt von Übersetzungen im gesamten Antriebsstrang ab.
Kurze Übersetzung: Gute Beschleunigung und Überwinden von deiner Steigung
Lange Übersetzung: Hohe Endgeschwindigkeit
Wenn du den Motor direkt an die Achse hängst, wirst du vermutlich einen Misch aus beidem haben, aber pauschal schwer zu sagen. Generell sind 3 kW schon nicht soo wenig.