Ich bin auf der Suche im Forum nicht fündig geworden, daher die Frage ähnlich zu der hier: Beitrag "Leistung Motor berechnen" Ich möchte einen 3-Phasen-Motor einsetzen und bin auf folgende mechanische Daten gekommen, die genügend Sicherheit und Reserve bieten: Drehzahl maximal 120 U/min Drehmoment maximal 120 Nm (Stillstand) Arbeitspunkt 60 U/min bei 40Nm zur Verfügung steht ein Modell mit 16 Polpaaren und 24 Polparen, 15 oder 30 wären super gewesen, gab es aber nicht. Die Wirkungsgrade werden mit 75% (Laufbetrieb) und 50% Kurzschluss angegeben. Im Laufbetrieb wären wir dann bei etwa 5kW im Arbeitspunkt. Wie schätze Ich aber die Leistung bei Drehzahl Null? Gibt es dafür Richtwerte? Ich möchte eine 3-PH-Ansteuerung dafür einsetzen und beziehe sie aus einer Anschnittsteuerung des Netzstroms. Ich habe also maximal 400V, 230V pro Phase. Kann Ich mit einer PWM zu 50% rechnen und 200 Volt ansetzen? Wären dann 25A?
Mar. Wa. schrieb:
>Wie schätze Ich aber die Leistung bei Drehzahl Null? Gibt es dafür Richtwerte?
Die abgegebene mechanische Leistung ist dann auch Null,
für die aufgenommende Leistung wirkt ja dann nur noch der
ohmische Widerstand der Wicklung, den mußt du messen.
Es wird über eine PWM eingespeist, um das Drehmoment und die Drehzahl zu regeln. Das ändern der Motorgeschwindigkeiten ist nicht konstant, obwohl es die meiste Zeit wahrscheinlich auf 1/sec also z.B. 24 Hz laufen wird. Vor allem ist die Last sehr unterschiedlich. Sie ist zwar ganz grob von der Position abhängig aber schwankt um 20%. Im Stillstand kann es durchaus wenig Drehmoment haben, wenn die 12 Uhr-Position erreicht ist. Deshalb muss das einstellbar sein, um Strom zu sparen. Für die PWM müsste Ich daher noch die Induktivität in Anrechnung bringen, weil diese den Strom begrenzt. Volle Spannung draufgeben, wird nicht gehen, weil die Motorströme sonst zu hoch werden, obwohl das für den Stillstand das Einfachste wäre. Ich habe jetzt eine PWM mit 50% als Ziel angenommen und etwas Rest für Verluste und Dynamik aufgehoben. Dann hätte Ich durchschnittlich 380 * 0,4 etwa 160V am Motor bei etwa 25A für gut 4kW im Arbeitspunkt. Meine Unklarheit ist eine ungefähre Vorstellung vom Strom im Haltepunkt. Wenn der das 3 fache Drehmoment braucht, dann muss sicher auch der Strom 3x höher sein. Aber: 3x höher als was? Die 25A wären als Beispiel 10A Haltemoment und der Rest Beschleunigungsreserve und Überdimensionierung. Also 10A x 3 x 0,75 / 0,5 (Verhältnis der Wirkungsgrade) = 45A. Sagen wir 50? Ich will das Ding in etwa durchrechnen und so bestellen, dass es gut reicht, weil nur ein einziges Exemplar gebaut werden soll und es ein Demoprojekt ist, das möglichst funktionieren soll.
Also ich bin im Arbeitspunkt bei 251W an der Welle. Also n 500VA Motor könnte reichen, 1kVA reicht locker!
> Für die PWM müsste Ich daher noch die Induktivität in Anrechnung > bringen, weil diese den Strom begrenzt. Bei einer gegebenen PWM ist der mittlere Strom um so größer, je kleiner der (ohmsche) Wicklungswiderstand ist. Die Welligkeit dieses Stromes wächst mit dem Quotienten Wicklungswiderstand/Wicklungsinduktivität.
Was hast Du genau vor? Wieso kommst Du auf einen 16/24 poligen Motor (Asynchronmaschine?). Ist kein Getriebe möglich? Erläuter doch mal wieso Du dich für diese Motoren entschieden hast. Ich kann das noch nicht nachvollziehen. Wie dynamisch ist das System? Welches Trägheitsmoment hat das System? Willst Du etwa mit deinen Kenntnissen den FU selbst bauen?
Mar. M. schrieb: > Im Laufbetrieb wären wir dann bei etwa 5kW im Arbeitspunkt. Wie schätze > Ich aber die Leistung bei Drehzahl Null? Gibt es dafür Richtwerte? Anlaufmoment ist da wichtig und steht im Datenblatt oder du kennst die genaue Motorbezeichnung oder du nimmst ca. das 8fache des normalen Drehmoment an. Wie Jörg H. fragt WAS HAST DU VOR? soll der Motor z.B aus dem Stand mit oder ohne Last anlaufen ? Wie groß ist denn die mechanische Last ? Quasi über Gewichtskraft auf die Leistung kommen... Wird ein Getriebe verwendet ? Welches Anlaufverfahren soll/muss/darf/kann verwendet werden ? Schau mal hier nach http://www.fachlexika.de/technik/mechatronik/elektromotor.html
chris schrieb: > Wie Jörg H. fragt WAS HAST DU VOR? Muß auch ich noch mal unterstreichen. Ichmöchte Dir nicht zu nahe treten (bzw. Dich durch eine grobe Fehleinschätzung Deiner Fähigkeiten ungewollt beleidigen) - aber ist Dir wirklich klar, was diese Kombination bedeutet? Mar. M. schrieb: > 3-Phasen-Motor ...bei... > Drehzahl maximal 120 U/min Daß also ein Getriebe (oder einige andere tiefgreifende Änderungen des ganzen Konzeptes, ganz allgemein gesagt) folgendes vermeiden könnte: Jörg H. schrieb: > Wieso kommst Du auf einen 16/24 poligen Motor (Asynchronmaschine?). Kurz: Du weißt um den Zusammenhang Frequenz zu Drehzahl (und noch einiges mehr) - und willst trotzdem besagten Motortyp verwenden?
Das ist ein klassischer Job für einen Synchron Servomotor. Mit Getriebe noch kleiner und kostengünstiger. Ansteuerung über einen Servoregler. Asynchronmotore sind ungünstig, wenn mit Haltemoment von Null angefahren werden soll. Gibts doch seit 30 Jahren unzählige erprobte Lösungen für so etwas. 75% Wirkungsgrad bei 5KW ist auch nicht berauschend und für die meisten Antriebe gar nicht mehr zulässig.
Irgendwie kommt mir das wie eine gestellte Rechenaufgabe vor... MfG
> Asynchronmotore sind ungünstig, wenn mit Haltemoment von Null angefahren > werden soll. Wenn man sie entsprechend ansteuert, können auch Asynchronmotoren im Stillstand das Kippmoment aufbringen.
Mar. M. schrieb: > zur Verfügung steht ein Modell mit 16 Polpaaren und 24 Polparen, 15 oder > 30 wären super gewesen, Wieso wären denn 15 Polpaare besser, als 16?
Weil es eine Uhr werden soll, die einen schweren Zeiger drehen soll und da wäre eine 60er Teilung meines Erachtens besser. Deshalb 15. Die anderen Einwände kann Ich nachvollziehen, allerdings ist das Problem, dass der Motor schon so verbaut ist und maximal gegen ein bauähnliches Modell getauscht werden kann, solange noch nicht im Dauer-Betrieb gewesen. Ich würde jetzt gerne ein wenig rechnen, ob das so hinhauen kann. Die 3-Phasenthematik ist auch deshalb von Bedeutung, weil über eine 1/50 Teilung eine Synchronisation mit der Netzfrequenz erfolgen soll.
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