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Schulphysik und verwandte Themen Das ideale Forum für Einsteiger. Alles, was man in der Schule mal gelernt, aber nie verstanden hat oder was man nachfragen möchte, ist hier erwünscht. Antworten von "Physik-Cracks" sind natürlich hochwillkommen! |
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#1
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Hallo zusammen,
darf man die erforderliche Nennleistung des Motors so berechnen? Für Teilaufgabe b, habe ich mal das reduzierte Massenträgheitsmoment berechnet. Hier wäre es ebenso klasse, wenn es jemand prüfen könnte. Bei der Teilaufgabe b, wird zudem nach dem reduzierten Lastmoment gefragt. Hier würde mich interessieren, wie dieses zu erschließen ist? Für jegliche Hilfe bin ich mit Dank verbunden. MFG Lisa ![]() ![]() ![]() Ge?ndert von Klisa (09.01.19 um 19:28 Uhr) |
#2
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Der Motor treibt die beiden Trommeln an und lässt sie rotieren. Damit haben die beiden Trommeln eine berechenbare Rotationsenergie.
Um auf die Leistung zu kommen, muss man dann scheinbar noch die Lastmomente berücksichtigen. Mir ist gerade nicht klar, wie man das anstellt. Hast du da eine allgemeine Formel? EDIT: Bei deiner Rechnung fehlt mMn das Übersetzungsverhältnis der Zahnräder. Diese bestimmen auch die Rotationsenergie der Trommeln.
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Freundliche Grüße, B. Ge?ndert von Bernhard (29.01.19 um 09:43 Uhr) |
#3
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Hallo,
mech. erforderl. Nennleistung des Motors P_nenn = M * omega = M * 2 * pi * n / (60s/min) M in Nm n in 1/min über den einen Strang "sieht" der Motor ein Moment von 125 Nm/2.1/0.95 = 62.66 Nm über den anderen 70 Nm/1.5/0.95 = 52.63 Nm der Wirkungsgrad macht also, dass der Motor mehr Moment aufbringen mus, die Übersetzung macht, dass es geringer wird. In Summe sieht der Motor ca. 115.3 Nm und dreht dabei mit 1460 U/min Bei mir kommt dann als Nennleistung ca. 17.6 kW heraus - Rechenfehler nicht ausgeschlossen .... Die Massenträgheitsmomente (ich verwende Symbol J) aus "Sicht des Motors" berechnen sich: Jred = (J3+J5)/(2.1^2) + (J4+J2)/(1.4^2) + J1 + Jmotor (ist Jmotor angegeben?) Die Rechnung hab ich aber nicht überprüft. PS: Die Fotos sind übel. Zusatzaufgabe: Wie groß ist die Synchrondrehzahl des Asynchronmotors bei Annahme von 50 Hz Netzfrequenz und wie groß der Schlupf bei 1460 U/min? Pluspunkteaufgabe: Nenne die Polzahl und die Polpaarzahl des Motors. Ge?ndert von Slash (29.01.19 um 19:03 Uhr) |
#4
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Klaro, die Trommeln drehen sich ja nicht um ihren Mittelpunkt.
muss heißen: 70 Nm/1.4/0.95 = 52.63 Nm (Tippfehler?) Zitat:
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Freundliche Grüße, B. |
#5
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Der Zusammenhang mit dem Übersetzung zum Quadrat mussten wir früher einmal herleiten (oder durften ;-) ). Ich habe die Details vergessen. Ich denke, der Zusammenhang basiert auf Drehimpuls und Energiehaltung. Oder anschaulich: Der Motor muss die Massen(trägheit) beschleunigen. "Sieht" aber durch die Übersetzung proportional weniger Masse was das Moment anbelangt und "sieht" durch die Übersetzung mehr "Weg", was die die Drehzahl anbelangt. Der Effekt ist, dass sich, dass Massenträgheitsmoment durch die Getriebeübersetzung mit i^2, dem Quadrat der Übersetung, abbildet (Moutainbikeeffekt). |
#6
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![]() Zitat:
![]() Ferner bekommt man aufgrund der Übersetzung (im Prinzip) für jedes Element ein omega. Es gilt: omega_1 = omega_Motor omega_2 = n_2 / n_1 * omega_1 omega_3 = n_3 / n_1 * omega_1 omega_4 = omega_2 omega_5 = omega_3 Die Rotationsenergie berechnet man für jedes drehende Teil gemäß: E_i = 1/2 J_i * (omega_i)^2 mit i = 1,2,3,4,5 und Motor und (scheinbar) E_ges = 1/2 * J_red * (omega_Motor)^2 = E_1 + E_2 * E_3 + E_4 + E_5 + E_Motor Damit kann man dann das reduzierte Massenträgheitsmoment ausrechnen.
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Freundliche Grüße, B. Ge?ndert von Bernhard (30.01.19 um 06:04 Uhr) |
#7
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Über Feedback bin ich mit Dank verbunden. LG Lisa ![]() ![]() |
#8
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Bei der Tabelle mit den Baugrößen wird die Leistung bei der Synchrondrehzahl n_5 angegeben. Ich denke, man muss deshalb noch aus der Drehzahl des Motors n_5 berechnen und dann die Tabellenwerte ablesen.
Ansonsten passt die Rechnung.
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Freundliche Grüße, B. |
#9
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Korrekt müsste es heißen: Leistung in kW für Motor mit (angegebener) Synchrondrehzahl 750, 1500, 3000 .... Die abgebene Leistung bei einem Asynchronmotor, der "bei" Synchrondrehzahl dreht ist nämlich 0. Erst durch Abweichung von der Synchrondrehzahl, d.h. (Drehzahl-) Schlupf entsteht beim Asynchronmotor ein Moment und damit kann auch Leistung abgegeben werden. https://www.wissen.de/lexikon/schlupf-elektrotechnik Typische Nenndrehzahlen bei Nennschlupf für einen 1500 U/min Asynchronmotor sind bspw. 1480 U/min oder 1460 U/min. https://de.wikipedia.org/wiki/Drehst...nchronmaschine http://www.energie.ch/asynchronmaschine PS: Genauso ist die Spaltenbezeichnung der nächsten Spalte missverständlich: Es sollte heißen: Trägheitsmoment des Motors für Motor mit Synchrondrehzahl, anstatt "bei". Die Leute sind oft nicht korrekt und das führt dann evtl. bei Studenten zu Missverständnissen. Wenigstens haben sie "in 1/min" geschrieben und nicht etwa [1/min] - das kommt in vielen Katalogen vor .... heul Ge?ndert von Slash (01.02.19 um 14:53 Uhr) |
#10
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OK........
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Freundliche Grüße, B. |
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