Leistung/Verbrauch von E.-Motoren

Leistung/Verbrauch von E.-Motoren

von Damastschmied am 08.12.2013 17:48

Weis jetzt nicht ob hier Leute sind die sich auf dem Gebiet genau auskennen,mir geht es darum,ob ein Motor mit 1,1 Kw genauso viel verbraucht wie ein 0,25 Kw Motor wenn er die gleiche Leistung bringen muß,bzw.dem gleichen Reibungswiderstand durch das angetriebene Werkzeug entgegen wirken muß.

Gruß Maik

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Re: Leistung/Verbrauch von E.-Motoren

von Conni am 08.12.2013 20:45

Hallo Maik, ich versuche mich mal daran:

Grundsätzlich beschreibt die Leistung die in einer bestimmten Zeit umgesetzte Energie bezogen auf diese Zeitspanne. Daher kann ein 0,25 kW-Motor nicht die gleiche Leistung bringen wie ein 1,1 kW-Motor. Kilowatt ist auch eine Einheit der Leistung. 

Ein 1,1 kW-Motor wird die gleiche "Arbeit" deshalb in einer kürzeren Zeit verrichten, als ein 0,25-kW-Motor. Der Energieverbrauch für die verrichtete Arbeit wird bei den von Dir genannten Voraussetzungen (gleiche Reibung etc.) jedoch der gleiche sein, es dauert bei einem 0,25 kW-Motor eben nur länger.

Ich hoffe dass ich dabei nichts durcheinander bekommen habe.

Gruß Thomas

Gruß Thomas

 

Re: Leistung/Verbrauch von E.-Motoren

von c.baum am 09.12.2013 07:41

Hallo Maik,

prinzipiell ist das motorentechnisch einfach zu beantworten.

Schnelle Antwort: Nein. Der größere Motor verbraucht mehr, da die Leistung nicht nach Abgriffsleistung geht, sondern fest nach Vorgaben des Motors. Mit einer Leistungssteuerung kann er fast gleich viel verbrauchen.

Umständliche Antwort:

Du müsstest als Erstes definieren, was Du mit "Verbrauch" meinst. Ich nehme mal an, du möchtest bspw. eine Bandschleifmaschine antreiben. Der Aufbau der Maschine gibt ja für deinen Antrieb ein mindestnotwendiges Drehmoment, eine Drehzahl und damit auch eine Leistung vor. Denn rein mathematisch ist:

Leistung(mechanisch) = 2*Pi*Drehzahl*Drehmoment 

Wenn auf dem Motor eine Leistung von 1,1 kW steht, hat dieser also rein theoretisch ein festes Drehmoment und eine feste Drehzahl, und damit eine vorgegebene Stromaufnahme (was in deinem Fall als Verbrauch gemeint sein dürfte). Ein Motor mit 0,25 kW hat dementsprechend eine kleine Drehzahl und ein kleineres Drehmoment, mit selbstverständlich weniger Stromaufnahme. 

Jetzt kann man ja jeden Motor in seiner Leistung regeln. Beim Gleichstrommotor mit Vorschaltwiderstand, beim 1-Ph-Wechselstrom bspw. über Spannungsreglung und beim 3-Ph-Wechselstrom über Frequenzumrichter. Damit kann man dauerhaft einen starken Motor in seiner Leistung mindern. Dann sinkt auch der "Verbrauch". 

Daher: Einfach einen viel größeren Motor anschließen, in der Hoffnung er verbraucht weniger, geht nicht. Du kannst einen leistungsstärkeren Motor anschließen, dann "verbraucht" der an der Maschine mehr, stellt aber auch mehr Leistung zur Verfügung (mehr Drehzahl und/oder mehr Drehmoment). Wenn Du ihn runterregelst (bspw. 1,1kW auf 0,25kW), hat deine Maschine auch die selbe Leistung und den annähernd selben "Verbrauch". Stimmt nicht ganz, aber das wäre jetzt etwas tiefgründig. Nur so als Ausblick: Es gibt bspw. Drehstrom-Asynchronmotoren, die man auf 230V und 400V betreiben kann. Ich habe zu Hause einen mit 2,2 kW. Im 230V-Modus nimmt der knapp 8A, im 400V-Modus nur 4,5A. Könnte man denken, dass er weniger Verbrauch hat. Stimmt aber so nicht, hat wieder was mit 1-Ph- und 3-Ph-Stromtechnik zu tun. Auch der Wärmeverlust bei der Reglung muss betrachtet werden, der wird ja als Strom in Summe aufgenommen aber nicht in Arbeitsleistung an der Maschine umgesetzt. 

Du siehst also, Motorentechnik ist ein heißes Pflaster, nicht umsonst kann man damit ganze Studiengänge füllen. Wenn Du eine Maschine vorgegeben hast, gibt es für diese so ziemlich genau eine bestimmte Drehzahl und ein bestimmtes Drehmoment und damit eine bestimmte Leistung. Was mehr ist, verbraucht auch mehr. Was weniger ist, für zu ungenügendem Ergebnis. Ob du nun einen passenden Motor hast oder einen starken runterregelst ist für den "Verbrauch" nebensächlich.


Gruß

Christian  

Re: Leistung/Verbrauch von E.-Motoren

von Damastschmied am 09.12.2013 09:01

Danke euch für eure Mühe,aber ich glaube ich meine was anderes.

Wenn ich einen Verbrauchsmesser zwischen Steckdose und Verbraucher klemme,und ich einen Verbraucher benutze der nicht immer das volle Leistungspotenzial ausschöpfen muß und diesen auch nur so hoch belasten muß wie einer mit einem geringeren Leistungspotenzial,der dann aber am Limit läuft,ob der leistungsstärkere Verbraucher dann trotzdem mehr verbraucht,hoffe es ist klar was ich meine,eben nichts mit Regelungstechnik,sondern was ich am Ende an Verbrauch bezahlen muß.

Habe jetzt nur was zum Verbrauchsmessen für 230 V,hätte zur Not noch einen 400 V Stromzähler aber das wäre zum vergleichen etwas aufwändiger als jemanden zu fragen der darüber Auskunft geben könnte,mit Vergleiche ist es sowieso immer nicht so einfach im direkten Zusammenhang.

Gruß Maik

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Re: Leistung/Verbrauch von E.-Motoren

von c.baum am 09.12.2013 10:15

Joa, kam nicht gut rüber in meinen Ausführungen. Wie gesagt, der stärkere Motor wird immer auf seiner (höheren) Leistung laufen, da der Motor ja darauf eingestellt ist (Die Leistung hängt ja von den konstruktiven Faktoren ab wie Wicklungszahl etc.). Das ist also im laufenden Betrieb alles mehr oder minder konstant (Drehzahl, Drehmoment, Stromaufnahme), was ja auch der große Vorteil von Asynchronmotoren ist. Der Motor passt ja seine Leistung nicht den Anforderungen an, das musst Du mit der Reglung machen (auch das nur rein theoretisch). Soll heißen, wenn du einen 100kW-Motor dranhängst, wo vorher nur 1kW dran waren, hast du eben 100mal mehr Leistung. Den Strom verbrauchst du auch, egal ob der Motor leerläuft oder unter Volllast (zumindest ist in der Praxis der Unterschied nicht so groß). 

Fazit: Es ist also nicht so, dass der Motor bei geringerem Widerstand auch weniger verbraucht.

Deswegen ist ja die Dimmensionierung eines Motors sehr aufwendig, da man auf der einen Seite den theoretisch benötigten Motor hat und auf der anderen die Produktpalette des Herstellers. Zu klein spart zwar Verbrauch, bringt aber auch nicht die optimale Leistung. Zu groß muss man aufwendig runterregeln, wobei auch wieder einiges Energie verpufft. 

Gruß Christian 
 

Re: Leistung/Verbrauch von E.-Motoren

von Feuerkaefer am 09.12.2013 10:35

Es ist bei E Motoren im Grunde ganauso wie mit Benzin motoren die Dicken verbrauchen auch mehr und das immer allerdings nicht im Standgs dann sind sie nahezu gleich bis auf eben der Größeren Bauweise. Ausserdem wenn der 250 Watt motor immer am Limit liegt verbraucht er auch immer 250 Watt wenn der 1,1 K Motor aber nciht voll gefordert wird eben nur zu 20 % dann verbracuht er auchnur ca 250 Watt. Der geringe mehrverbrauch ist zu vernachlässigen. Du hast aber dafür die Möglichkeit bei dem Dicken motor auchmal mehr öeistung abzufordern.

Schwingt den Hammer!
Gruß Martin

Re: Leistung/Verbrauch von E.-Motoren

von Damastschmied am 09.12.2013 13:50

Gut,jetzt steht Aussage gegen Aussage,glaube aber,darum meine Frage,eher an letzteres,da ja es auch bei 230 V Motore so ist,das sie sozusagen im Leerlauf sehr viel weniger Verbrauchen wie ich feststellte,und die Angaben ja das Leistungsaufnahme/abgabe- Maximum darstellen.

Werde mir aber sowieso den Zähler zur Verbrauchsmessung allgemein zurecht machen und kann dann ja berichten wie es sich in der Praxis zumindest bei mir genau verhält.

Gruß Maik

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Re: Leistung/Verbrauch von E.-Motoren

von c.baum am 12.12.2013 06:40

Asche auf mein Haupt! Ich muss mich korrigieren.

E-Motoren sind sehr wohl in der Lage, bei geringerem Drehmoment weniger Strom zu verbrauchen. Ganz wie einen Verbrennungsmotor würde ich das aber nicht beschreiben. Unter folgendem Link kann man auf Seite 18 ein Diagramm sehen. Bei halbem Drehmoment liegt der Stromverbrauch bei ca. 60%. Gilt für 3-Phasen-Asynchronmotoren.

Du bekommst also mit einem größeren Motor trotzdem nicht den selben Stromverbrauch hin und schon gar nicht weniger. 

Ich habe bei meinen Ausführungen sicher auch etwas zu viel Praxis einfließen lassen. Wenn man einen Anlage dimmensioniert und weiß welchen Motor man braucht, kauft man nicht einen größeren, damit der dann "nicht so hart arbeiten" braucht. Die Preise für neue Motoren steigen mit der Leitung nicht linear an. Das meinte ich, als ich sagte, dass man für jede Maschinenkonfiguration genau einen Motor braucht. Zuden ist es ja auch so, dass bei Drehstrommotoren bei Belastung über Nenndrehmoment die Stromaufnahme kleiner als 1:1 ist. 

Man lernt nie aus und sollte dann auch seine Fehler zugeben.

Re: Leistung/Verbrauch von E.-Motoren

von Damastschmied am 12.12.2013 08:29

Und von was für Schmiedekohle.

Betreibe meine Wassersteine (40-65 cm Durchmesser)mit Getriebemotore mit 250 W und 80-100 U/min,reicht eigentlich aus,nur wenn man gut Druck gibt,hört man schon das der Motor gut zu tun hat.
Bei senkrechtem Stein schon eine gute U/min.,nur Waagerecht hat man auch das Spritzwasser mehr unter Kontrolle und kann da Schneller ran gehen.
Jetzt habe ich aber nur noch Langsamläufer um die 900 U/min.,aber auch mit 1,1 Kw,und gehe über Keilriemenscheiben mit der Geschwindigkeit runter.
Klar habe ich da Kraft ohne Ende für so eine Schleifscheibe,aber ich bin nun mal so,Energie nur soweit Nötig,brauche ja auch nicht wie manche 200 PS> im Stadtverkehr.
Klar das ein größerer Motor mehr verbraucht aber um wie viel es eben dabei geht,wäre schon nicht schlecht zu wissen,am ende zeigt das aber nur ein Stromzähler,nur arbeite ich nicht gleichzeitig mit zwei Maschinen und dem selben Widerstand.

Gruß Maik

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