Hallo zusammen, ich würde gerne per Formel berechnen, wie lange ein Motor benötigt eine gegebene Schwungmasse auf eine gewisse Drehzahl zu beschleunigen. Leider ist mein Physik-Praktikum schon sehr lange her... Das Trägheitsmoment der Schwungscheibe kann ich ja als J=0.5*m*r² berechnen. Das Datenblatt des Motors (Link dazu : http://www.mfacomodrills.com/pdfs/Miniature%20DC%20motors.pdf) gibt ein maximales Drehmoment von 10.4g*cm an. Könnt ihr mir helfen, wie ich daraus jetzt die Beschleunigungszeit berechnen kann ? Gruß, die Maren :)
Energie E=1/2*J*omega² Leistung = M * omega = dE/dt ---> Energie = M*omega*t 1/*J*omega²=M*omega*t t= J*omega/(2*M) ...ist bei mir aber auch schon 30 Jahre her...
In erster näherung: Aus den gcm Nm machen (Drehmoment M): Gcm*9.81/100/1000 Danach die winkelbeschleunigung a berechnen: a=mM/J Danach die nenndrezahl n in rad/s umrechnen: N=n*pi/30 Und nun die zeit t in sec ausrechnen: t=n/a Sg Dies gilt nur wenn der motor mit nennstrom beschleunigt. Begrenzt du den strom nicht geht es schneller, oder der motor brennt ab. Die rechnung von weisauchnix setzt voraus dass der motor konstante leistung in jedem punkt bringt. Das ist aber nicht richtig. Bei n= 0 ist auch die leistung 0 und steigt dann langsam auf nennleistung an.
Maren S. schrieb: > maximales Drehmoment von 10.4g*cm Beim RE-140 ist 10,4 gcm nicht das maximale Drehmoment, sondern das für maximalen Wirkungsgrad bei 3V Betriebsspannung. Das maximale Drehmoment von 54 gcm erreicht der Motor in blockiertem Zustand, und dazu gehört bei 3V ein Strom von 3,41A. Bei solchen Motoren ist die Leerlaufdrehzahl annähernd proportional zur Spannung und das Drehmoment annähernd proportional zum Strom. Die im Leerlauf aufgenommene Leistung wird i.W. zur Überwindung der internen Reibungs- und Ventilationsverluste benötigt. Du kannst beide Eckwerte, also Leerlaufdrehzahl vs Blockiermoment, auf die Achsen eines Diagramms auftragen, und sie mit einer Geraden verbinden. Damit erhältst du die ungefähre Drehzahl-Drehmoment-Abhängigkeit für eine bestimmte Betriebsspannung. Falls deine Versorgung die 3,4A im Anlauf nicht liefern kann, muß man auch noch deren Strom-Spannungscharakteristik berücksichtigen. Ordentliche Schwungscheiben sind übrigens meist keine einfachen Blechplatten, sondern haben einen dicken Rand, in dem die Masse konzentriert ist. Das reduziert bei gleichem Trägkeitsmoment das Gewicht, aber dann stimmt deine Formel nicht mehr.
@Clemens: Nein, die Rechnung setzt konstantes Drehmoment voraus. Das sollte bei Elektromotoren gegeben sein. omega ist die Winkelgeschwindigkeit.
Maren S. schrieb: > maximales Drehmoment von 10.4g*cm Was ist denn das für eine Einheit. Was hat eine Masse mit Drehmoment zu tun. Sind damit vielleicht 1 mNm gemeint?
weissauchnix schrieb: > Nein, die Rechnung setzt konstantes Drehmoment voraus. Das > sollte bei Elektromotoren gegeben sein. Nur wenn sie mit konstantem Strom betrieben werden. Meistens hängen sie allerdings an einer konstanten Spannung und die ist oft mit Strombegrenzung und/oder Innenwiderstand behaftet und der Motor hat auch einen Innenwiderstand. Also nix mit konstantem Drehmoment.
Jou, aber das ganze ist ohnehin schwer über den Daumen gepeilt, so dass diese vereinfachende Annahme gestattet sei. Über die elektrische Seite haben wir ohnehin nichts erfahren. Darum: Versuch macht kluch!
weissauchnix schrieb: > Jou, aber das ganze ist ohnehin schwer über den Daumen gepeilt, so dass > diese vereinfachende Annahme gestattet sei. Es gibt trotz allem Vereinfachungen, die gut sind, und welche die ziemlich weit daneben liegen. Wenn man sieht dass ein nicht stromgeregelter DC Motor beim Anlaufen bis über das 10fache an Nennstrom zieht, dann sieht man ziemlich schnell dass deine Annahme ziemlich daneben ist.
@Der Andere: Ich erwarte deinen erhellenden Betrag mit Spannung. Bring Licht ins Dunkel, großer Meister.
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