Hallo, um die Effizienz eines Elektromotors zu steigern verbaut man gerne Ferritkerne. Allerdings haben diese eine Magnetische Sättigung, also (wenn ich das richtig verstanden habe) wird der Elektromagnet ab einem bestimmen Punkt nicht mehr Stärker, egal wie viel Ampere mehr man durch den Draht schickt. Impliziert das nicht, dass Elektromotoren auch ab einer gewissen Stromstärke gesättigt sind? Und wenn dem so ist, wie bekommt man 1100 Watt aus einem 5cm x 4cm (Durchmesser) kleinen Elektromotor, wenn der Kern schon bei ein paar Ampere gesättigt sein müsste? Ich spreche von dem hier: https://www.conrad.de/de/p/roxxy-bl-outrunner-4260-05-10-20-v-flugmodell-brushless-elektromotor-kv-u-min-pro-volt-710-1423386.html
> Impliziert das nicht, dass Elektromotoren auch ab einer gewissen > Stromstärke gesättigt sind? Ja, aber: Es werden nur sehr wenige Umdrehungen gewickelt - dann kommt es auch erst bei entsprechend höheren Strömen zur Sättigung. Im Gegenzug ist aber die Drehzahl viel höher. Also z.B. Windungen auf 1/3 reduzieren - Motorstrom 3-fach - und die Drehzahl wird dann auch ca. 3-fach. (Leistung = Produkt aus Drehmoment und Drehzahl) Problem ist aber, dass die Verlustwärme nicht mehr abgeführt werden kann - aber in manchen Modellklassen genügt es die Spitzenleistung für wenige Sekunden zu setzen! -senkrechter Steigflug mit hoher Geschwindigkeit!
Reiner schrieb: > um die Effizienz eines Elektromotors zu steigern verbaut man gerne > Ferritkerne. Nein, sondern hochpermeable Eisenbleche. > Allerdings haben diese eine Magnetische Sättigung, also > (wenn ich das richtig verstanden habe) wird der Elektromagnet ab einem > bestimmen Punkt nicht mehr Stärker, egal wie viel Ampere mehr man durch > den Draht schickt. Richtig, die liegt bei Ferrit (0.4T) aber deutlich niedriger als bei Eisenblech (1.8T), daher besser Eisenblech. > Impliziert das nicht, dass Elektromotoren auch ab einer gewissen > Stromstärke gesättigt sind? Ja. Ebenso bleibt es E-Motor bei bestimmter Belastung einfach stehen. Überlastet. > Und wenn dem so ist, wie bekommt man 1100 Watt aus einem 5cm x 4cm > (Durchmesser) kleinen Elektromotor, wenn der Kern schon bei ein paar > Ampere gesättigt sein müsste? Vor allem durch Lüge. Das Datenblatt zum 1100W Motor redet nur noch von 364 bis 976W, und das auch nur als Strom x Spannung also Leistungsaufnahme, nicht Leistung an der Welle, und das gerechnet mit einem Strom von 55A x 17.5V obwohl er die 55A nur 5min überlebt, an der Welle kommen nur 81% also 790W an. Wie der winzige Motor 185W an Wärme loswerden soll, steht da nicht, wohl in dem sämtliche Propellerleistung durch ihn hindurchgepustet wird, und wie oft er solche 5 min kurzen Belastungen überlebt auch nicht, wohl 100 mal, dann werden die Lager hinüber sein. > Ich spreche von dem hier: > https://www.conrad.de/de/p/roxxy-bl-outrunner-4260-05-10-20-v-flugmodell-brushless-elektromotor-kv-u-min-pro-volt-710-1423386.html Spielzeug. Kauf dir einen 1.1kW Industriemotor, also dolczhe wo der Hersteller seine Kunden nicht anlügen kann weil die vom Fach sind, und wundere dich, wie viel grösser und schwerer die sind.
Das mit dem Überlasten macht man auch bei den E-Autos. Nur sind da im Inverter die Motordaten hinterlegt, die nach einer bestimmten Zeit die Leistung reduzieren. Auch hier ist das Hauptproblem die Verlustwärme aus den Motor zu bekommen.
von Reiner schrieb: >um die Effizienz eines Elektromotors zu steigern Was verstehst du unter Effizienz? Effizienz = Wirkungsgrad. https://de.wikipedia.org/wiki/Wirkungsgrad Der Wirkungsgrad ist Lastabhängig, er ist Null bei Leerlauf oder Blockierung des Motors. Bei 50% Wirkungsgrad gibt er die maximal mögliche mechanische Leistung ab. Die Leistung die in Wärme umgewandelt wird und die mechanische Leistung die abgegeben wird sind dann gleich groß. Das nennt sich dann Leistungsanpassung. Der maximal mögliche Wirkungsgrad liegt dann irgendwo zwischen Leistungsanpassung und Leerlauf.
> Der Wirkungsgrad ist Lastabhängig, er ist Null > bei Leerlauf oder Blockierung des Motors. Das stimmt noch. > Bei 50% Wirkungsgrad gibt er die maximal mögliche > mechanische Leistung ab. Wie willst Du das nachweisen? Mache ich einen E-Motor schlechter, wird er dann die größte mechanisch nutzbare Leistung abgeben? Eher nein. Meinst Du 50% Drehzahl? > Die Leistung die in Wärme > umgewandelt wird und die mechanische Leistung die > abgegeben wird sind dann gleich groß. Bei 50% Wirkungsgrad ja, aber ansonsten...
Bei den Brushless-Motoren gibt es zumeist Neodym-Eisen-Bor-Magnete, welche wesentlich stärker sind als die herkömmlichen Hartmagnete. Außerdem sind da Drahtwindungen mit Weicheisenblechen, die eine hohe Drehzahl erlauben. Bevor irgendwo eine Sättigung eintritt, soll eine Umpolung stattfinden, bzw. wenn ein Ereignis einer Magnetisierung durch Strom nicht genug mechanische Leistung erzeugt, muss dieses Ereignis eben möglichst oft pro Sekunde stattfinden. Zur Betrachtung kann man auch die Transformatoren heranziehen. Ein Trafo für 50Hz und einer bestimmten Leistung benötigt eine bestimmte Größe. Kann man jedoch eine höhere Frequenz verwenden, sinkt die notwendige Masse zum Beispiel auf ein Zehntel. MfG
> Bei 50% Wirkungsgrad gibt er die maximal mögliche > mechanische Leistung ab. So einfach geht das nicht. Bei nicht ganz kleinen Motoren kann man auch bei kleinerer als der Nennleistung (an der Welle) 50% Wirkungsgrad erreichen.
von Matthias K. schrieb: >Wie willst Du das nachweisen? Drehzahl messen, Drehmoment messen, zum Beispiel mit einer Seilbremse oder Bremsband und Federwage. Damit kann dann die Mechanische Leistung berechnet werden. https://www.maschinenbau-wissen.de/skript3/mechanik/kinetik/314-leistung-drehmoment >Mache ich einen E-Motor schlechter, wird >er dann die größte mechanisch nutzbare Leistung abgeben? Im Leerlauf gibt der Motor keine mechanische Leistung ab. Belaste ich ihn nun langsam immer stärker, wird die abgegebene Leistung immer größer. Bis zu einem Punkt wo die abgegebene Leistung dann maximal ist. An diesen Punkt kann der Wirkungsgrad nie größer als 50% sein. Wird er dann noch weiter belastet, nimmt die abgegebene mechanische Leistung wieder ab und der Wirkungsgrad wird immer schlechter. Der maximale Wirkungsgrad liegt irgendwo zwischen maximalen Leistungspunkt und Leerlauf.
Günter Lenz schrieb: > Bis zu einem Punkt > wo die abgegebene Leistung dann maximal ist. An diesen > Punkt kann der Wirkungsgrad nie größer als 50% sein. Warum?
Hp M. schrieb: > Günter Lenz schrieb: >> Bis zu einem Punkt >> wo die abgegebene Leistung dann maximal ist. An diesen >> Punkt kann der Wirkungsgrad nie größer als 50% sein. > > Warum? Leistungsanpassung...
ACDC schrieb: > Hp M. schrieb: >> Günter Lenz schrieb: >>> >>> Bis zu einem Punkt wo die abgegebene Leistung >>> dann maximal ist. An diesen Punkt kann der >>> Wirkungsgrad nie größer als 50% sein. >> >> Warum? > > Leistungsanpassung... Doppelt falsche Assoziation. Erstens beschreibt Leistungsanpassung nicht den Punkt maximalen WIRKUNGSGRADES (der maximale Wirkungsgrad liegt nämlich im Quasi-Leerlauf vor), sondern den Punkt der MAXIMAL ERZIELBAREN AUSGANGSLEISTUNG. Zweitens gilt Leistungsanpassung erstmal nur für ELEKTRISCHE Quellen und Verbraucher. Eine analoge Aussage für elektrisch-mechanische Wandler ist mir nicht bekannt; große elektrische Maschinen kommen sehr nahe an 100% Wirkungsgrad heran.
von Egon D. schrieb: >Erstens beschreibt Leistungsanpassung nicht den Punkt >maximalen WIRKUNGSGRADES Stimmt, deshalb habe ich ja auch geschrieben: Der maximale Wirkungsgrad liegt irgendwo zwischen maximalen Leistungspunkt und Leerlauf.
Egon D. schrieb: > große elektrische > Maschinen kommen sehr nahe an 100% Wirkungsgrad > heran. Da lieferen sie aber ihre Nennleistung, nicht die maximal erzielbare Ausgangsleistung. Die ist irgendwo vor dem Kippmoment und deutlich oberhalb der Nennleistung. ACDC schrieb: > Leistungsanpassung... Ein Motor ist keine lineare Quelle, deshalb macht der Begriff "Leistungsanpassung" nicht wirklich Sinn, und der Punkt der maximalen abgegebenen mech. Leistung wird wahrscheinlich auch nicht bei 50% Wirkungsgrad liegen.
Udo S. schrieb: > und der Punkt der maximalen > abgegebenen mech. Leistung wird wahrscheinlich auch nicht bei 50% > Wirkungsgrad liegen. Der Lenz hat es doch einfach beschrieben. Wenn wir den Teil der Energie die Akustic wird ausblenden. Es geht 100% Energie rein. Es kann mechanische Energie rauskommen und Thermische. Wo sollte jetzt noch ein Teil hingehen?
Reiner schrieb: > Ich spreche von dem hier: Japp, und da steht eindeutig nicht Ferriz, sondern Neodym = eine NdFeB-Legierung Ferritmagnete kommen nicht annähernd an diese Stärke heran. Ist schon April oder was treibt die Leute in den Irrsinn?
Bin ja eher selten hier, aber heute scheint eine kollektive Leseschwäche im Forum zu grassieren ;( oder alle schon besoffen, daß die einfachsten Fehler nicht mehr bemerkt werden und munter am Thema vorbeidiskutiert wird? Frage an den Soziologen - Ist das Phänomän mit Religionswahn verwandt, Massenhypnose oder schlichte Irreführung wie Bühnenmagie?
Beitrag #6557933 wurde von einem Moderator gelöscht.
Dembaerdenbock schrieb im Beitrag #6557933: > Grün angehaucht? Baerbock hat Kobolde im Elektroauto. Reiner schrieb: > verbaut man gerne Ferritkerne. Mir ist egal welchen Bock Du als Bär besteigst, hauptsächlich Deine Eier sind noch nicht grün hinter den Ohren aber Ostern schon, oder brauchst Du auch eine Lesebrille - Viel Spaß mit 16 Dioptrien ;)
Günter Lenz schrieb: > Bis zu einem Punkt > wo die abgegebene Leistung dann maximal ist. An diesen > Punkt kann der Wirkungsgrad nie größer als 50% sein. Kuck mal hier: https://www.energie-lexikon.info/wirkungsgrad.html#:~:text=Gr%C3%B6%C3%9Fere%20Elektromotoren%20und%20elektrische%20Generatoren,von%2025%20bis%2040%20%25%20erreichen.
Mit der Sättigung ist es mir auch nicht klar, ein Tesla 3 Motor (s. verschiedene Youtube Tesla teardown Videos) ist nur ein bisschen größer, als in meinem Rasenmäher, hat aber 150kW oder wie viel, eine Dauerleistung über 40kW - das ist was die Kühlung schafft.
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