Gleichstrommotor-Kenndaten berechnen

[chrisi1985]

hallo.....
und zwar geht es um die berechnung einiger daten für einen Gleichstrommotor.
diese werte sind gegeben:

Nennspannung UN 24 V
Nennleistung PN 73 W
Nennstrom IN 4,4 A
Nenndrehzahl nN 4000 min–1
Nenndrehmoment MN 17,5 Ncm
Anzugsdrehmoment MA 212 Ncm
Drehrichtung R
Betriebsart S 1
Schutzart IP 54 A
Gewicht ca. 1,8 kg

ich brauche einen weg zur berechnung der Anlaufzeit oder hochlaufzeit T...sprich von stillstand bis zur max drehzahl.....brauche dies als vergleich zum veranschaulichen..

danke schonmal im vorraus

[ranke]

Das kann man mit diesen Angaben noch gar nicht rechnen, man braucht mindestens noch das Massenträgheitsmoment des Läufers und eventueller zusätzlicher beschleunigter Teile. Auch mit dem Massenträgheitsmoment gibt es noch ein paar Unsicherheiten, man kann aber wenigstens die initiale Drehbeschleunigung (im Moment des Loslaufens) rechnen. das wäre wenigstens ein Anhaltspunkt. Beim weiteren Hochlauf bis Nenndrehzahl gibt es zusätzliche Unwägbarkeiten (bedingt durch die Drehzahl-Drehmomentkennlinie, die nicht bei allen Motoren gleich ist). Die maximale Drehzahl ist in deinem Beispiel auch nicht gegeben.

[chrisi1985]

danke für die schnelle antwort......bin leider nicht allzu fest in motorenberechnung......aber wie sieht es aus mit der berechnung von drehmomentbilanzen und trägheitsmomenten aus.......andere kennwerte wie motorkonstante konnte ich anhand der leistungsbilanz ermitteln......
aber was könnte man aus den gegebenen werten ermitteln......
danke...

[ranke]

Deine Ausgangsfrage ähnelt ungefähr dieser Frage:

Ein Fahrzeug hat 300PS, wie schnell beschleunigt es von Null auf hundert?
Antwort: Wenn es ein Sportwagen ist, vielleicht in 7 Sekunden, wenn es ein vollbeladener Kieslaster mit Anhänger ist...naja, das kann länger dauern.

Was in meinem Beispiel fehlt, ist die Masse des Fahrzeugs, solange die nicht bekannt ist, kann man auch nichts rechnen oder auch nur abschätzen. Was die Masse für geradlinige Bewegungen, ist das Massenträgheitsmoment für rotierende Bewegungen.
Das Massenträgheitsmoment ist deshalb keine unwichtige Kenngröße, normalerweise wird der Motorenhersteller das auch angeben. Wenn es nicht im Datenblatt steht, kann man vielleicht nachfragen (man kann es auch messen oder näherungsweise ausrechnen, wenn man die Geometrie kennt).

aber wie sieht es aus mit der berechnung von drehmomentbilanzen und trägheitsmomenten aus

Ein möglicher Rechenweg ist, dass die Summe der Drehmomente am Läufer Null ist (vorzeichenrichtig gerechnet). Neben dem antreibenden Moment aus der Lorentzkraft gibt es abbremsende Momente. Wenn der Motor nichts antreibt sind als abbremsende Momente Reibung an Lagern und Schleifkohlen, Ventilationsverluste und das aus der Drehbeschleunigung resultierende Moment zu nennen. Letzteres rechnet sich aus dem Produkt des Massenträgkeitsmoment mit der Winkelbeschleunigung (also der zweiten Ableitung des Drehwinkels nach der Zeit).