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größe eines Elektromotors #2

Hallo nochmal,

Ich hätte da mal eine Frage an diejenigen, die Erfahrung beim Auslegen von Elektromotoren haben.

Wenn man ein Auto in der Größe eines Fords ka o.Ä. nimmt und einmal einen 40kW ElektroMotor einbaut und einmal einen 100kW Elektromotor. Welches der Versionen wäre eigentlich Energiesparsamer, wenn man das höhere Gewicht des Motors vernachlässigt und beide Versionen mit gleicher Beschleunigung auf 100 beschleunigt.

Meine Überlegung ist folgende: Je näher der Elektromotor an die Sättigungsgrenze geht, desto niedriger wird der Wirkungsgrad. Daraus würde ich schließen, dass ein

100kW Motor sparsamer wäre als ein 40kW Motor, wenn man das Gewicht wie schon gesagt vernachlässigt.

  1. Grund für die Schlussfolgerung ist der Verlauf der Magnetisierungskennlinie. Anfangs ist diese ja noch recht linear aber bei erhöhter Erregung flacht diese ab, was doch bedeuten müsste dass durch einen erhöhten Stromfluss verhältnismäßig kleinere Erregungserhöhung stattfindet.

Was meint Ihr dazu?

Gruß,

Markus

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maqqusz
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"maqqusz"

also weshalb ich eigentlich nachfrage ist weil ich auch ne Begründung für das Gegenteil hätte und sagen könnte, dass beim 100kW Motor mehr Eisen magnetisiert werden muss als beim 40kW Motor. Ich weiß nicht ob und wie sehr das eine Rolle spielt.

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maqqusz

maqqusz schrieb:

Der stärkere Motor, wobei die maximale Leistung eines Elektromotors nicht einfach zu definieren ist. Der Wirkungsgrad eines Elektromotors (Gleichstrommotor) ist in der Nähe seiner Leerlaufdrehzahl am höchsten, also bei ca. 90% der Leerlaufdrehzahl. Der "stärkere" Motor wird also während der Beschleunigung näher an der Leerlaufdrehzahl betrieben als der kleine Motor. Das gilt aber nur, wenn der Motor nicht einfach an eine feste Spannung gelegt wird, sondern per Rampe hochgefahren wird. Bei sehr kleinen Beschleunigungen könnte der kleine Motor besser sein, weil beim großen dann die Verluste überwiegen.

Aber die Frage ist sehr unpräzise, deshalb auch die Antwort. Michael

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Michael Rübig

maqqusz schrieb:

Hallo,

bei Trafos wie bei Motoren kann man mit dem Kupfer für die Wicklungen und dem Eisen für den Kern entweder sparsam oder großzügig umgehen, das hat auch einen Einfluß auf den Wirkungsgrad. Aber wenn eine nochmalige Steigerung des Wirkungsgrades mehr Investitionskosten verursacht als dadurch innerhalb der Lebensdauer des Trafos oder Motors an Stromkosten eingespart werden kann rechnet sich das nicht, jedenfalls wenn man nur die Kosten des Motors und die Stromkosten heranzieht.

Bye

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Uwe Hercksen
*maqqusz* wrote on Thu, 07-06-28 22:13:

Alle Kennfelder von irgendwas, also Motor oder Generator, die ich bisher gesehn habe, zeigen einen deutlichen Wirkungsgradabfall zur Teillast. Das Optimum liegt zwar nicht exakt auf der Vollast aber doch meist bei 80 % oder mehr. Die einzigen wichtigen Ausnahmen sind die Brennstoffzelle und der Zweitaktmotor.

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Axel Berger

Yep. Und weil man den staerkeren Motor in dasselbe Atomodell einbauen will wie den Schwaecheren, also denselben Platz zur Verfuegung hat, wird man den Kupferwicklungen des staerkeren Motors eine hoehere Stromdichte und dem Eisen (oder Ferrit wegen der notwendigen hohen Drehzahl) mehr magnetische Flussdichte zumuten als dem schwaecheren Motor und das durch eine staerkere Zwangsbelueftung beim staerkeren Motor auszugleichen versuchen. Die Zwangsbelueftung kostet auch Wirkungsgrad.

Deshalb glaube ich, dass der schwaechere Elektrmotor - bei gleichem Platzbedarf - den hoeheren Wirkungsgrad erreichen wird.

MfG Karl-Heinz

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Karl-Heinz Zeller

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