| Autor |
|
|
|
BID = 272260
Basti[08/15]
Gerade angekommen
Beiträge: 17
|  
|
Hi Leute, ich bin grad auf der Suche nach einem passenden Elektromotor für ein Projekt, und da tauchen jetzt nach und nach immer mehr Fragen auf, die ich leider selber nimmer beantworten kann.
Die Anforderung an den Motor wird so aussehen, dass er mit verschiedenen Drehzahlen und Drehmomenten etwas antreiben soll.
Hier mal 3 Beispiel-Betriebspunkte:
1) 40 u/min bei 11,4 Nm (entspricht ca 45Watt)
2) 10 u/min bei 39 Nm (entspricht ca 40Watt)
3) 32 u´/min bei 16,5 Nm (entspricht ca 55Watt)
Jetzt gehts halt um die Frage der Dimensionierung des Motors.. und da steh ich recht im Wald. Wenn ich mir jetzt z.b. nen 60W Motor nehme (die Verluste eines angeschlossenen Getriebes lassen wir jetzt mal aussen vor), dann hat dieser Motor die 60W ja nur in einem Betriebspunkt, evtl auch auf ner Kennlinie. Nur die Chance, dass alle Betriebspunkte Punkte auch auf dieser Kennlinie liegen schätze ich sehr gering ein.
Kann man einen Elektromotor bezüglich Drehzahl UND Drehmoment regeln? Oder gibt es immer nur eine Sollgrösse?
Wenn ich jetzt mal theoretisch nen Motor mit 55 W nehme, und der Nennpunkt zufälligerweise 32 u´/min bei 16,5 Nm wäre (also meinem Punkt 3), wie komme ich dann auf die anderen Punkte? Ich kann dem ja nicht einfach weniger saft geben um die Drehzahl zu reduzieren...
Also ich hoffe ihr versteht was ich meine
Danke im vorraus
Basti |
|
BID = 272274
caes
Stammposter
Beiträge: 473
|
|
Ja, so etwas gibt es tatsaechlich. Bei jedem Motor ist das Drehmoment drehzahlabhaengig und wird doch eine Kennlinie widergespiegelt. Moderne Motorsteuerungen beherrschen oft eine Vielzahl solcher Kennlinienverlaeufe.
Natuerlich regiert wie immer die Physik. Wenn die Lastkennlinie ueber der Motorkennlinie liegt, wird der Motor logischerweise abgewuergt, ebenso wie man mit limitierter Leistung nur ein konstantes Produkt aus Omega und M leisten kann.
_________________
There are more things between
cathode and anode than are
dreamt of in your philosophy |
|
BID = 272275
Basti[08/15]
Gerade angekommen
Beiträge: 17
|
Danke für die schnelle Antwort...
Kann man _jeden_ Elektromotor an so eine Steuerelektronik hängen?
|
BID = 272294
caes
Stammposter
Beiträge: 473
|
Zitat : Basti[08/15] hat am 20 Nov 2005 23:06 geschrieben :
|
Kann man _jeden_ Elektromotor an so eine Steuerelektronik hängen?
|
Nein, nein, das ist wie Fuss und Schuh, das muss zueinander passen.
_________________
There are more things between
cathode and anode than are
dreamt of in your philosophy
|
BID = 272298
Basti[08/15]
Gerade angekommen
Beiträge: 17
|
ok, dann anders...
Link
konkret bei diesem motor.. da sieht man unten in der Kennfeld - skizze die 50W linie.
Wenn ich mich auf dieser Linie bewegen will, braucht man dann zwangsläufig eine Steuerelektronik?
|
BID = 272328
photonic
Schreibmaschine
Beiträge: 1301
Wohnort: Zürich, Schweiz
|
Die Leute von Maxon werden dich am besten beraten können was du für dein Projekt brauchst (wenn denn das Budget zu so einem Antrieb ja sagt). Mit einer gewissen Sicherheit können sie auch eine passende Steuerelektronik empfehlen.
Ich würde einfach mal da anrufen...
|
BID = 272426
Topf_Gun
Schreibmaschine
Beiträge: 1236
|
P=omega*M.
Jeder Motor hat eine Maximaldrehzahl und ein Maximalmoment.
Beide sollten im Interesse des Motors nicht überschritten werden.
In deinem Link ist angegeben, dass der Motor z.B dauerhaft 10000rpm und 70Nm leisten kann allerdings benötigt er dafür Mehr als 50W (Was eventuell die Stromversorgung nicht hergibt.)
Das einfachste Beispiel ist eine Gleichstrommaschine (GSM).
Bei Ihr gelten die Zusammenhänge: (Ich hoffe, ich bekomme sie noch zusammen.)
Das abgegebene Moment ist proportional zum Strom
Die Spannung der "inneren Quelle" ist proportional zur Drehzahl.
Beide Faktoren (k*phi, Einheit Vs)sind "gleich" und von der Erregung der GSM abhängig.
U_Innen=k*phi*n
I=M/(k*phi)
Angenommen Du hast eine GSM (Alles Nennwerte) mit 100W, 10V, 10A, 10 Nm.
Sie hat eine Nenndrehzahl von 95,5 Umdrehungen/min
100W/(10Nm*2Pi).
Nimmst Du nun nur 5Nm ab, sinkt der Strom auf 5A (50W)
Betreibst Du Sie mit 1V, dreht sie nur 9,55Umdrehungen pro min. Belastest Du sie dabei mit einem Drehmoment von 10Nm fließen wieder die 10A. (10W)
Du kannst also jeden Punkt zwischen 0 und 10 Nm sowie 0 und 95,5 U/min anfahren, ohne die Maschine zu überlasten.
Deine Stromversorgung muß auf maximal 10A und 10V ausgelegt sein (100W)
Ist sie sas nicht (angenommen maximal 50W) dann liefert sie dir bei 10V nur 5A, dein Motor also nur 5Nm bei Nenndehzahl.
Ebenso liefert dir der Motor maximales Moment (10Nm) nur bis zur Halben Nenndehzahl.
Was nicht geht, ist z.B. 100V 1A (=100W) Da würde die GSM mit 955U/min und 1Nm drehen wofür die nicht gebaut ist.
Auch der Andere Fall 100A und 1V ist nicht möglich
Um ganz sicher zu gehen, eine GSM nicht zu überlasten benötigst Du eine GSM bei der der Strom für das maximale Moment ausreicht und die Spannung für die maximale Drehzahl.
Für den Stromkreis der GSM kannst Du folgende Formel aufstellen:
U_Klemme= R*I+U_innen
U_K=R*M/(k*phi)+U_Innen=k*phi*n
Für das R gibt es auch noch eine Formel, die fällt mir jetzt aber nicht ein.
Du siehst, es gibt bei der GSM 3 Grenzen zu beachten:
Maximaler Strom (Erwärmung/Moment)
Maximale Spannung (Isolation/Drehzahl)
Maximale Leistung
Andere Motorentypen sind leider nicht so einfach handzuhaben.
Gruß Topf_Gun
|
BID = 272428
caes
Stammposter
Beiträge: 473
|
Zitat : Basti[08/15] hat am 20 Nov 2005 23:44 geschrieben :
|
Wenn ich mich auf dieser Linie bewegen will, braucht man dann zwangsläufig eine Steuerelektronik?
|
Genau genommen sogar eine Regelelektronik.
Uebrigens zeigt die Linie die 50W-Hyperbel der abgegebenen mechanischen Leistung. Diese muesste man mit einem Kennfeld erst einmal in eine Kurve der aufgenommen elektrischen Leistung abbilden, und die koennte man dann regeln. Andere Moeglichkeit waere, Pmech sensorisch zu erfassen.
Suboptimal wuerde es auch gehen, einfach auf konstantes Produkt U*I = Pmech/Maximalwirkungsgrad zu regeln, aber dann verschenkt man etwas Leistung.
Also vielleicht lieber photonics Rat befolgen und eine vorgefertigte Regelelektronik einsetzen.
_________________
There are more things between
cathode and anode than are
dreamt of in your philosophy
|
BID = 704059
Warlord
Gerade angekommen
Beiträge: 19
|
Hallo zusammen, ich häng mich mal an das Thema dran, habe eine Frage zu Elektromotoren.
Die Motoren erzeugen ja im Betrieb Wärme, unterscheidet sich die Wärmeentwicklung in Motorbetrieb stark von der im Generatorbetrieb?
Hoffe auf viele Antworten.
|
BID = 704064
Topf_Gun
Schreibmaschine
Beiträge: 1236
|
Die Wärmeentwicklung zwischen Motor und Generatorbetrieb ist gleich, wenn der gleiche Strom fliest.
Das kommt nun auf die Maschiene an,bei welcher Drehzahl und welchem Moment.
Eine Synchronmaschine hat die gleche Drehzal im Generator wie im Motorbetrieb.
eine Asynchronmaschine und eine Gleichstrommaschine haben im generatorbetreib eine höhere Drehzahl als im Motorbetrieb, so das ein Lüfter auf der Welle etwas besser kühlen kann und die Maschiene sich etwas weniger erwärmt.
Angenommen eine DASM hat eine Nenndrehzahl von 2950U/min und eine Nennleistung von 10kW. Der nennbetriebspunkt im Generatorbetrieb liegt dann bei 3050U/min. (50Hz stabiel vorrausgesetzt)
Gruß Topf_Gun
_________________
Die Sonne, sieh, geht auf und nieder,
täglich weicht die Nacht dem Licht,
alles sieht man einmal wieder,
nur verborgtes Werkzeug nicht!
|
BID = 704068
Warlord
Gerade angekommen
Beiträge: 19
|
Ok, ich habe eine permanenterregte Gleichstrommaschine. Die Frage ist wann mehr Wärme entsteht, ob man Sie besser wegkühlen kann oder nicht ist erstmal egal, es geht um den reinen Wärmebetrag.
|
BID = 704069
Mirto
Schreibmaschine
Beiträge: 2236
Wohnort: Sardinien (IT)
| 
Hallo Warlord!
Mir fällt jetzt auf Anhieb kein Grund ein, warum die Wäreentwicklung unterschiedlich sein sollte. (Gleiche Leistung vorausgesetzt)
Gruß
Rainer
_________________
Fehler passieren immer wieder. Wichtig dabei ist, anschliesend noch in der Lage zu sein, davon berichten zu können!!
|
BID = 704070
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
|
Zitat :
| | unterscheidet sich die Wärmeentwicklung in Motorbetrieb stark von der im Generatorbetrieb? |
Eher nicht.
Die Hauptwärmequelle des belasteten Generators wird Stromwärme sein, die gemäß P=R*I 2 am Widerstand der Kupferwicklungen entsteht.
Weitere stromunabhängige Wärmequellen sind Hysterese und Wirbelstromverluste, die etwa mit dem Quadrat der Drehzahl steigen, sowie in geringerem Maß Reibungsverluste, die teilweise linear, teilweise ebenfalls quadratisch von der Drehzahl abhängen.
|
BID = 704412
Rial
Inventar
Beiträge: 5401
Wohnort: Grossraum Hannover
|
Offtopic :
| Wie kann warlord ein Topic weitermachen,welches dem Crash zum Opfer gefallen ist und schon von 2005 ist ???  |
_________________
Früh aufstehen ist der erste Schritt in die falsche Richtung !
Alle Tips ohne Gewähr und auf eigene Gefahr !!!
Vorschriften sind zu beachten !!!
|
BID = 704435
sam2
Urgestein
Beiträge: 35330
Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)
|
Offtopic :
| Na, weil wir es damals rekonstruiert haben und es entweder nicht geschlossen war oder wieder geöffnet wurde.
Wo ist Dein Problem damit? |
[ Diese Nachricht wurde geändert von: sam2 am 28 Jul 2010 21:43 ]
|
