Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Motoren und Luftdruck


von Stefan (Gast)


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Hallo,

weiß zufällig jemand ob sich die Leistung eines Motors (DC und/oder 
Asynchron) mit zunehmender Aufstellhöhe (zum Beispiel 3000m über dem 
Meeresspiegel) ändert? Gibt es Spezifikationen für das Thema?

MfG

von Anna Lingus (Gast)


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Eh? Wie kommt man auf sowas? Denkst du der Motor verbrennt Elektronen 
und braucht dafür Sauerstoff?

Die Leistung verbessert sich höchstens geringfügig durch die geringere 
Luftreibung ...

von Stefan (Gast)


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Mir war das eigentlich auch so klar. Nur leider habe ich einen sehr 
rechthaberischen Kollegen. Und der will alles schriftlich haben;)
Aber die Elektronenverbrennung werde ich ihm mal vermitteln :)

von Route_66 (Gast)


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Hallo!
Die "dünnere" Luft kann in Grenzbereichen zu Kühlproblemen führen- 
sowohl bei Lüftermotoren als auch bei konvektionsgekühlten (Kühlrippen).

von Karl H. (kbuchegg)


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Ich würde mich da an die wissenschaftlichen Gepflogenheiten halten:
Derjenige, der eine aussergewöhnliche Behauptung aufstellt, ist auch in 
der Pflicht sie zu belegen.
Einfach irgendetwas zu behaupten und dann vom Gegenüber zu verlangen 
dies doch zu widerlegen, gilt nicht.

Dass ein Elektromotor mit abnehmendem Luftdruck eine signifikant 
schlechtere/bessere Leistung zeigt, ist meines Erachtens eine 
aussergewöhnliche Behauptung. (Zumindest würden sich zb. die Firmen die 
alpine Aufstiegshilfen bauen, enorm dafür interessieren). Also ist auch 
er in der Pflicht, dafür einen Beleg bzw. wenigstens eine Begründung zu 
liefern.

von Udo S. (urschmitt)


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Na ja im Vakuum wird der Motor deutlich schlechter Kühlen, vor allem 
wenn er eine integrierte Kühlung (Lüfterrad am Rotor) hat.
Insofern ist bei deutlich geringerem Luftdruck durchaus ein geringerer 
Massenstrom an Luft durch den Motor und damit eine verminderte 
Kühlleistung zu erwarten.

von EGS (Gast)


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Hm also geringere Reibung ist eigentlich ja nun nicht unbedingt 
vorhanden...da haste eher die Verluste an den Lagern.

Von der Theorie her ist es folgendermaßen:

niedriegrer Luftdruck bedeutet auch, das die Teilchendichte sinkt und 
somit die Wärmeabgabe an die Umgebung gemidnert wird. Daher gelten die 
Umgebungsbedingungen immer bis ca 1500m ü.N.

Alles was drüber ist wird meistens nicht garantiert.

Normalerweise hat das aber keine einfluss, da meistens in 3000m ü.N. die 
Temperaturen niedriger sind als bei NN.

mfg EGS

von ArnoR (Gast)


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> weiß zufällig jemand ob sich die Leistung eines Motors ... mit
> zunehmender Aufstellhöhe ... ändert?

Also plausibel ist das schon, weil ja die Kühlwirkung der Luft mit 
zunehmender Aufstellhöhe abnimmt und daher weniger Verlustwärme 
abgeführt wird. Normalerweise gelten die Datenblattwerte bis 1000m Höhe, 
darüber ist die Leistung zu reduzieren.

von Anna Lingus (Gast)


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Das mit den Kühlproblemen ist natürlich Bullshit (bis zu einer gewissen 
Höhe). In 11km hats -60 Grad, das kompensiert die geringere Luftdichte 
in keinster Weise, das Problem ist da eher dass der Motor einfriert.

Kennt man ja aus dem Film Memphis Belle. Wer in der B-17 auf 30000 Fuß 
seinen Handschuh verliert, der verliert seine Hand ...

von Route_66 (Gast)


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Hallo!
Der Betrieb im Freien stand nicht zur Diskussion!

von Anna Lingus (Gast)


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Ja wie? Entweder du bist "im Freien", dann hast du einen niedrigen 
Luftdruck und die entsprechende Temperatur, oder du bist in ner 
Druckkabine.

Schau dir mal die Overalls an, die Leute waren auch nicht "im Freien" in 
dem Sinne:

http://www.youtube.com/watch?v=EG-o0PNS0xo

von Udo S. (urschmitt)


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Anna Lingus schrieb:
> Das mit den Kühlproblemen ist natürlich Bullshit

Du kannst diese Aussage natürlich mathematisch beweisen, ich komme 
überschlagsmäßig auf folgendes:

Annahme 5500m über Meereshöhe, also 0,5bar Luftdruck.
Im Motor 150°C Betriebstemperatur, Motor ist ausgelegt auf 50°C.

Das würde bedeuten wenn du auf Meereshöhe 100° Temperturdifferenz 
brauchst, brauchst du bei halbem Luftdruck und damit halbem Massenstrom 
200° temperturdifferenz.
Das würde bedeuten Auslegung bis max. -50°C.
Da hast du aber locker mehr auf 5500m Im Sommer im Himalaya durchaus 
auch mal +35°C!

von Udo S. (urschmitt)


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Anna Lingus schrieb:
> Ja wie? Entweder du bist "im Freien", dann hast du einen niedrigen
> Luftdruck und die entsprechende Temperatur, oder du bist in ner
> Druckkabine.

Und du meinst also daß eine Berghütte oder Liftstationen wie auf dem 
Klein Matterhorn in ca. 3800m in einer Druckkabine sind?

von MaWin (Gast)


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> Das mit den Kühlproblemen ist natürlich Bullshit

Nein.

Es ist völlig korrekt.

Elektromotore sind thermisch limitiert.

Stefan wird hier keine wassergekühlten Spezialexemplare meinen.

Und daher ist die Leistung luftdruckabhängig.

Und der sinkt nun mal bei steigender Höhe.

Es geht wohl auch nicht um die Stratosphäre, sondern hohe Berge,
obwohl ich das nur mal rate. Man muß aber bei den allermeisten
Fragen hier im Forum raten was der Fragende wohl meint, weil die
meist so grottenfaul sind ihr Problem ausreichend zu beschrieben.

Mal eine Tabelle eines Motors, dessen Nennleistung für 2000m über NN 
angegeben wird:

Höhe Leistung
1000 1,07
1500 1,04
2000 1
2500 0.96
3000 0.92
3500 0.88
4000 0.82

von Gill Bates (Gast)


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Es gibt ja für alles Normen, z.B. für Asynchronmotoren gilt die EN 
60034-1

Über 1000m Aufstellhöhe ist die Belastung des Motors zu reduzieren, da 
sich durch die dünnere Luft die Kühlfähigkeit der Luft reduziert, z.B: 
aus dem Siemenskatalog:

1000m 1,00
1500m 0,97
2000m 0,94
2500m 0,90
3000m 0,86
3500m 0,82
4000m 0,77

Höhere Höhen sind anzufragen, Küllufttemperaturen < 30°C kann der 
Hersteller positiv verbuchen.

Fazit: Man sollte generell den Hersteller fragen, wenn möglich.

> Das mit den Kühlproblemen ist natürlich Bullshit (bis zu einer gewissen
> Höhe). In 11km hats -60 Grad, das kompensiert die geringere Luftdichte
> in keinster Weise, das Problem ist da eher dass der Motor einfriert.

Dieser Kommentar ist natürlich Bullshit, denn über die zulässige 
Kühlmitteltemperatur wird keine Aussage getroffen. Sie liegt unabhängig 
von der Aufstellhöhe standardmäßig bei +40°C.

von Stefan (Gast)


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Hallo,
 wie ich den vielen Posts entnehmen kann, ist die Diskussion doch nicht 
so eindeutig.

Um eine Problematik ein wenig zu spezifizieren:
Es geht um Pumpen die in den Anden betrieben werden sollen.
Bei den Antrieben handelt es sich um 12V und 24V Brushless Motoren sowie 
um 1phasige und 3 phasige Asynchronmotoren.

Wenn ich das Fazit aus den bisherigen Posts nehme, bezieht sich alles 
auf die dünnere Luft und die Kühlung?

MfG

von Udo S. (urschmitt)


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MaWin schrieb:
> obwohl ich das nur mal rate. Man muß aber bei den allermeisten
> Fragen hier im Forum raten was der Fragende wohl meint, weil die
> meist so grottenfaul sind ihr Problem ausreichend zu beschrieben.

Stop MaWin, das hat er sehr wohl. Erstes Post:

Stefan schrieb:
> weiß zufällig jemand ob sich die Leistung eines Motors (DC und/oder
> Asynchron) mit zunehmender Aufstellhöhe (zum Beispiel 3000m über dem
> Meeresspiegel) ändert? Gibt es Spezifikationen für das Thema?

Wobei die Frage jetzt ja ziemlich klar beantwortet wurde
Im Zweifel den Motorhersteller befragen.

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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Stefan schrieb:
> Wenn ich das Fazit aus den bisherigen Posts nehme, bezieht sich alles
> auf die dünnere Luft und die Kühlung?

die in der Höhe vorliegende verringerte Schwerkraft oder erhöhte 
Erd-Rotationsgeschwindigkeit wird wohl keinen EInfluß haben ...

von Dirk J. (dirk-cebu)


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Man bedenke bei den Berechnungen, daß sich die Anden auf der südlichen 
Halbkugel der Erde befinden. Das wirft neue Fragen auf ;)

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