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Ingenieurwesen » Elektrotechnik » Drehzahl Drehmoment Kennlinie eines Motors (Intuition)
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Universität/Hochschule Drehzahl Drehmoment Kennlinie eines Motors (Intuition)
Seligman
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  Themenstart: 2022-01-17

Guten Abend, ich hätte eine recht simple Frage zum Konzept einer Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie (wie sie oft als Charakteristik eines Motors mitangegeben wird), siehe auch dieses Bild: https://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/b/52467_Arbeitspunkt_Asynchronmaschine.png das ich auf der Wikipedia Seite zum "Arbeitspunkt" gefunden habe (https://de.wikipedia.org/wiki/Arbeitspunkt#Antriebe) Für mein Anliegen, können wir die violette Kurve der Arbeitsmaschine gänzlich igorieren und uns ausschließlich auf die braune Kennlinien-Kurve der Antriebsmaschine (oder allgemeiner die Kennlinie eines beliebigen Motors) konzentrieren. Die Kurve ordnet naiv betrachtet jeder Drehzahl $n$ einen Moment $M(n)$ zu. Was heißt das physikalisch? Nun, so wie ich das verstehe, besagt es gerade, dass wenn der Motor sich mit Drehzahl $n$ dreht, dann übt er Drehmoment $M(n)$ auf ein Testobjekt, zB eine Scheibe, die über eine Welle mit dem Motor verbunden ist. Ist zunächst meine naive Interpretation korrekt? Wenn ja, dann habe ich ein gewisses Problem, mir das intuitiv vorzustellen. Müsste nach dieser "Logik" jede Drehzahl-Drehmoment Kennlinie eine monoton fallende Funktion mit einem Maximum an $n=0$ sein? $n=0$ entspricht dem Fall, wenn sich der Motor nicht einfach dreht. Und "infinitesimales" Shiften der Drehzahl nach rechts entspricht dem Starten bzw dem Start-"Ruck". Wenn der Motor anfängt sich in Bewegung zu setzen, dann ist doch die erforderliche Kraft bzw Moment maximal, vgl mit dem Zeitpunkt, an dem ein Auto im ersten Gang gerade losfährt. Da ist doch der "Ruck" durch den Motor besonders groß, oder? Insb, weil die statischen Effekte (zB durch die Reibung etc), die da versuchen der Bewegung entgegenzuwirken und die es zu überwinden gilt doch maximal sind, sodass um das Auto doch in Bewegung zu setzen der "Start"-Moment des Motors besonders groß sein muss. Oder mache ich in meinen Überlegungen einen Denkfehler?


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zippy
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  Beitrag No.1, eingetragen 2022-01-18

\quoteon(2022-01-17 22:24 - Seligman im Themenstart) $n=0$ entspricht dem Fall, wenn sich der Motorblock nicht dreht. \quoteoff Der Motorblock wird sich vermutlich nur drehen, wenn das Auto ins Schleudern gerät. \quoteon(2022-01-17 22:24 - Seligman im Themenstart) Oder mache ich in meinen Überlegungen einen Denkfehler? \quoteoff Du sagt im Prinzip: "Damit das Auto losfahren kann, muss der Motor ein bestimmtes Mindestdrehmoment aufbringen. Und wenn es erst einmal fährt, reicht bereits ein kleineres Drehmoment." Das ist für einigermaßen kleine Geschwindigkeiten sicherlich richtig, aber was das Auto benötigt und was der Motor liefert, sind doch völlig verschiedene Fragen. --zippy


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Seligman
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  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2022-01-18

Hallo zippy, danke für Deine Antwort. \quoteon(2022-01-18 00:07 - zippy in Beitrag No. 1) \quoteon(2022-01-17 22:24 - Seligman im Themenstart) $n=0$ entspricht dem Fall, wenn sich der Motorblock nicht dreht. \quoteoff Der Motorblock wird sich vermutlich nur drehen, wenn das Auto ins Schleudern gerät. \quoteoff Ne, sorry, meine Formulierung mit dem Motorblock war natürlich vollkommen unsinnig. Ich meinte natürlich $n=0$ entspricht dem Fall, wenn sich der Motor schlicht nicht dreht. Der "Motorblock" hat damit rein gar nichts zu tun. Habs korrigiert.


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Seligman
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  Beitrag No.3, vom Themenstarter, eingetragen 2022-01-18

Ok, ich sehe, dass das Beispiel mit den Auto schlecht gewählt war bzw genau für die Verwirrung verantwortlich war. Das Auto hätte hier eher genau die Rolle der "Arbeitsmaschine" inne aus dem Diagramm oben, die gewisserweise dem Motor einen entgegengesetzten Moment entgegenbringt. Zumindest grob gedacht. Aber, die erste Interpretation der Kennlinie, dass es ein Art intrinsische Eigenschaft des Motors ist, welches Moment er weiteregibt, wenn er mit einer bestimmten Drehzahl rotiert, ist soweit in Ordnung? Also der Denkfehler steckte wohl tatsächlich darin, zu unterscheiden was der Motor "stur" bei gewisser Drehzahl macht und was der Abnehmer (insb als separates System betrachtet) dem Moments tatsächlich benötigt, richtig?


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Seligman
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  Beitrag No.4, vom Themenstarter, eingetragen 2022-01-19

Hab zuletzt ein wenig über meinen Gedankenfehler zu Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie etwas gegrübelt und ich denke es lässt wie folgt "korrigieren": Zunächst betrifft das Konzept der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie NUR ungeregelte Motoren, die dadurch charakterisieren werden können, dass deren Hochlaufverhalten wirklich starr ist und intrinsisch durch Konstruktion & Versorgungsart (zB direkter Netzbetrieb) festgelegt sind. Es kommt also immer darauf an was für eine Motorart betrachtet wird? Gleichstrommaschine, Reihenschlussmotor, Asynchronmaschine, und und und. Sprich es kommt wirklich auf spezifische Art an, wie im betrachteten Motor initiale Energie (thermische, elektrische, chemische) in die mechanische übertragen wird, deren mathematische Modelierung die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie als Resultat hergibt. Besonders lehrreich fand ich Erläuterungen hier


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Seligman hat die Antworten auf ihre/seine Frage gesehen.

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