Drehstrommotor FU (Drehmoment)

Die Kombination Motor-FU liefert bis zur Bemessungsdrehzahl in der Regel ein konstantes Moment. Bei höherer Drehzahl nimmt M ab (Feldschwächebetrieb).
Meiner Meinung nach, könnten beide Motoren verwendet werden, aber Motor 1 ist total überdimensioniert.

 

Meines Erachtens sollte man den Motor 1 mit der in Dreieck geschalteten Wicklung verwenden.
Der Aufgabensteller weicht da von der "allgemeinen Gepflogenheit" ab !
Qualifikation des Aufgabenstellers ?

 

Deine Qualifikation für diesen Einwand?

 

Hehe, klar man könnte auch den Motor von einem Atom-U-Boot ausbauen um damit 50Nm zu erreichen.

Die IHK wollte hier sehen, dass du den wirtschaftlich sinnvollen Motor auswählst und das ist Motor Nummer zwei. Wer einfach rät und den großen Motor ankreuzt hat hier verloren.

Wenn du die Formel umstellst und das Drehmoment ausrechnest was Motor zwei kann, wären das 59 Nm. Daher ist Motor zwei die beste Wahl. Die IHK gibt den Prüfern auch Hinweise das dies Lösungsvorschläge sind, wenn du es anders erklärt hättest und die richtige Formel hin geschrieben hättest, gäbe es auch volle Punktzahl.

 

Wenn ich nochmal darüber nachdenke, bin ich mir gar nicht mehr so sicher, dass Motor 2 tatsächlich funktioniert. Das Moment bleibt ja vom Stillstand bis zur Bemessungsdrehzahl von 1405/min konstant. Es lässt sich daher aus der Bemessungsleistung von 1500W berechnen und beträgt:
M=P/w=1500/(2*pi*1405/60) Nm = 10.2 Nm und ist daher zu gering. Man benötigt demnach ein Getriebe und genau dieses widerspricht ja der Forderung "Direktantrieb".

Habe ich hier einen Denkfehler? Falls ja, wo?

Danke und Gruß,
Oliver

 

Direktantrieb kann ja wohl beides nicht sein, oder?

1400 1/min zu 240/ 1min?

Leprechaun

 

Klar ist es ein Direktantrieb (U/f gesteuert!), aber nur Motor 1 schafft die 50 Nm. Und das auch ziemlich genau ohne Reserve. Rechnerisch ist es Motor 1, praktisch gesehen ist die Lösung kritisch.

 

OK, danke für die Erklärung!

Ich als praktischer Schrauber denke bei 50 Nm und 240 1/min eher an einen Akkuschrauber.

Leprechaun

 

Ähm, es geht um einen Frequenzumrichter. Der kann euch auch noch weniger Umdrehungen hinzaubern wenn ihr ihm das sagt. Bis zur Eckfrequenz von 87 Herz hat er volles Drehmoment.

Edit: Habe nochmal gerechnet und komme wieder auf 59 Nm bei Motor zwei. Die Drehzahl ist 240 min-¹.

 

Vielen Dank!

Bei der Betrachtung: Motor 1: 53 kg, Motor 2: 15 kg, bleibe ich beim Akku- Schrauber!

So allein vom Händling her.

Leprechaun

 

Ja, bis zur Eckfrequenz hat er volles Drehmoment, aber nicht die volle Leistung. Diese wird erst bei der Eckfrequenz erreicht. Um das Drehmoment also zu berechnen, darfst du nicht mit 240/min und 1500W rechnen.

 

Rotierende elektrische Maschinen werden nach Drehmoment ausgelegt, welches magnetisch begrenzt ist und bei Radialflussmaschinen den Durchmesser der Statorbohrung bestimmt. Die Drehzahl ist hingegen eigentlich (!) beliebig, d. h. die mechanische Leistung einer Maschine könnte man sich wünschen, wären da nicht mechanische und thermische Randbedingungen.

 

Kannst du die Formel bitte aufschreiben damit ich das nachvollziehen kann?

Ich kenn es halt so, siehe Grafik. Bis zur Eckfrequenz haben wir ein einwandfreies Drehmoment zum arbeiten und bislang hat es funktioniert und ich denke die IHK irrt sich mit ihrer Lösung auch nicht.

 

Was für eine "Formel" suchst du? Das maximal mögliche dauerhaft abzugebende Drehmoment berechnest du bei Bemssungsleistung (Nennpunkt). Deine Grafik zeigt, dass das Drehmoment bei niedrigeren Drehzahlen konstant gehalten werden kann, entspreched sinkt natürlich dann die mechanische Leistung, das ist ja auch in der Abbildung zu sehen.

 

... Jaja, das Elektrikforum und die Motorenkunde . . .

 

Das sehe ich ja auch so, aber dann kam @Drehfeld mit der Aussage:

Und das hat mich verwirrt. Wenn ich weder mit 240/min rechnen darf noch mit 1500W. Welche Werte sollte ich denn sonst nehmen?

Ich möchte jetzt natürlich keine Integralrechnung um das Kippmoment oder den Sattelpunkt der Kurve zu berechnen, sondern nur das einfache Nenn-Drehmoment. In meiner Welt lautet die Formel:
Abgegebene Leistung geteilt durch 2 mal Pi mal Drehzahl was bei mir 59Nm Nenn-Drehmoment für Motor zwei ergibt.

Meiner Meinung muss ich hier die volle Leistung nehmen. Denn die braucht der Motor ja auch bei ca. 8Hz Drehfeld.

Aber bitte kein Spam, sondern ehrliche Antworten auf die Aufgabe bezogen bitte.

 

Klar darfst du mit 240 1/min rechnen, nämlich P_mech(n=240 1/min) = 2*pi*n*M_n (n dann natürlich in 1/s)

Damit hast du die mechanische Leistung bei der verminderten Drehzahl. Was willst du denn noch rechnen? Der lineare Abfall der mechanischen Leistung ist doch auch in deinem Diagramm klar zu sehen!?

 

Ich möchte nichts weiter berechnen, aber der Nutzer Drehfeld hat es geschafft mich zu verwirren. Sorry dafür und danke für die Antwort.