Elektromotor Leistung berechnen

Diskutiere Elektromotor Leistung berechnen im Off-Topic Forum im Bereich Allround Forum; moin, wie berechne ich die benötigte Leistung(W) für ein Elektromotor um z.B ein Auto mit dem Gewicht von ca. 5 kg mit Schrittgeschwindigkeit...

  1. #1 Obi-Wan, 21.05.2008
    Obi-Wan

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    moin,

    wie berechne ich die benötigte Leistung(W) für ein Elektromotor um z.B ein Auto mit dem Gewicht von ca. 5 kg mit Schrittgeschwindigkeit anzutreiben?
    Gegooglet hab ich, aber hab nichts gefunden :baby:

    mfg
    Obi-Wan
     
  2. Nico

    Nico Ehemaliges Teammitglied

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    Die Leistung ist ja Joule / Sekunde

    1 Joule is doch

    1 Newton * Meter

    Ein Newton ist dabei die Kraft die man braucht um einen Körper in Ruhe mit 1kg in 1s um 1m/s zu beschleunigen...

    du willst einen Körper in Ruhe mit 5kg in x sekunden um 36m/s zu beschleunigen. Dürfte eigentlich ausrechenbar sein^^

    Ich komm auf 180Newton die du brauchst, hab aber kein plan von physik... mal schaun, vllt. kann ja jemand weiterhelfen^^
     
  3. #3 Blaxxun, 22.05.2008
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    Welches Auto wiegt nur 5kg? und sind 36m/s Schrittgeschwindigkeit? :D
     
  4. Nico

    Nico Ehemaliges Teammitglied

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    10km/h is schrittgeschwindigkeit.

    Sind des net 36m/s ?!^^
     
  5. #5 Blaxxun, 22.05.2008
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    10 km/h = 2,7 m/s
    Hat mei Kopp jetzt berechnet.
    Verfahren: (1000m/3600s)*10 = 2,7 m/s

    Haste den Führerhschein, fahr mal durch nen Verkehrsberuhigtenbereich mit 37 pro Sekunden, da sagt der Blitzer aber was anderes als Schritttempo ^^
     
  6. #6 Obi-Wan, 22.05.2008
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    naja, um ehrlich zu sein, es ist kein Auto ;),
    und die 2,7m/s stimmen auch nur bringt mir das nicht viel weiter ?(
    Ich hab keinen Plan von Physik...
    Ich muss einfach wissen wieviel Watt ich fürn Elektromotor brauche, um ein ca. 5kg schweres Objekt mit ca. 2,7m/s anzutreiben.

    Achja, seit ihr Nachtwandler?:D
     
  7. #7 Blaxxun, 22.05.2008
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    Naja dann will ich mal nicht so sein und dir die Lösung geben ;)

    Ok, berechnen wir die mechanische Leistung, die der Motor in einer Sekunden erzeugt.

    W = F * s (Arbeit = Kraft * Strecke)
    W = (m*g) * s
    W = 49,05N * 2,7m
    W = 132,435Nm
    W = 132,435J

    P = W/t
    P = 132,435J/1s
    P = 132,435W

    Wenns nicht richtig ist schiebs auf meine Morgenschläfrigkeit, aber ich bin der Meinung das kommt ganz gut hin.


    PS: War grad ausm Irish Pub zurück, CL gucken ;)
     
  8. #8 Obi-Wan, 22.05.2008
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    132W klingt gut, ich danke dir vielmals:D
     
  9. gnumm

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    Hui, das sind aber viel^^

    Ja 36m/s wären ca. 130km/h (überleg nur mal, du bringst 36m in einer sekunder hinter dich^^)

    Mann muss hier erst die kinetische Energie ausrechnen mit E = 1/2*m*v²
    E=1/2*5*2,7²
    E=18,225Joule

    Jetzt kommt es darauf an, wie schnell dein Fahrzeug Schritttempo erreichen soll.
    In einer Sekunde, dann brauch der Motor 18.225Watt
    In zwei Sekunden, dann brauch der Motor 18,225/2=9,1 Watt
    usw...
     
  10. #10 Blaxxun, 22.05.2008
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    Bist du sicher?
    Ich bin mir zwar nicht sicher ob ich die Kraft oben richtig berechnet habe, macht eigentlich auch keinen Sinn, aber das kommt mir ein wenig wenig vor ;)
     
  11. #11 Obi-Wan, 23.05.2008
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    Jetzt bin ich verwirrt ?(
    Kennt sich sonst jemand damit aus?
     
  12. #12 Blaxxun, 23.05.2008
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    Ok meine Rechnung ist falsch. Aber hier würden wir doch die Energie ausrechnen, die der Motor aufbringen muss um die Masse zu beschleunigen, die Frage ist aber ja welche Energie er benötigt um sie zu halten oder?
     
  13. gnumm

    gnumm Erfahrener Benutzer

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    Ui, jetzt verwirrst du mich auch^^
    Also wenn er einen 18,225 Watt Motor nimmt, hat das 5kg Auto nach einer sekunde 2,7m/s erreicht und hält diese Geschwindigkeit dann auch.
    Man könnte noch die leistung ausrechnen, die der motor zusätzlich braucht, umLuftwiederstand und Rollreibung zu überwinden, aber das ist hier wohl überflüssig ;)
     
  14. #14 Bill Tscherno, 23.05.2008
    Bill Tscherno

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    Das dürfte mit dieser Formel gehen.
    Also für eine Stunde bräuchtest du 0.13 kwh Leistung(ohne Luftwiderstand & Reibung).
     
  15. Sviper

    Sviper Guest

    Nein, er beschleunigt natürlich weiter.

    Eben nicht... Denn sonst würde das gute Auto die Geschwindigkeit halten ohne dass der Motor weiter Energie zuführen müsste.
    Also trivial ist die ganze Angelegenheit nicht.

    Die Rechnung in blau ist natürlich falsch. Hier wird aus W auf einmal Ws.
     
  16. gnumm

    gnumm Erfahrener Benutzer

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    So, ich habe mir jetzt alles nochmal durchgelesen, und gebe dir jetzt einen theoretischen [vereinfachten] Ansatz, der mit Sicherheit richtig ist. Diese Angelegenheit ist nicht so einfach.

    Da stimmt soweit.

    Zusätzlich habe ich eins vergessen, was ich in meinem zweiten Post sogar falsch erklärt hab.
    Dein Auto würde, wie Sviper schon sagte, wirklich weiter beschleunigen. Also, nachdem dein Auto mit einem 18,225Watt Motor nach einer Sekunde 2,7m/s erreicht hat, muss der Motor nur noch soviel Leistung aufbringen, dass der Luftwiederstand überwunden werden kann.
    Edit: Rollwiederstand muss auch berechnet werden, spielt bei der Geschwindigkeit schon eine Rolle. Das ist aber komplizierter

    Um den Luftwiederstand zu überwinden, brauchst du soviel Watt:

    P=1/2*dichteLuft*A*cw*v³
    (leitet sich von E=1/2*dichteLuft*A*cw*v³*deltaZeit ab)

    dichteLuft=1,3 kg/m³
    A ist die Fläche des Autos die gegen die Luft drücken wird(bei einem Bus z.B. wäre es ein Viereck, ein Bus von vorne eben)
    cw ist ein Wert der bestimmt, wie gut dein Auto durch die Luft "strömt". Je größer der Wert, desto schlechter ist die Aerodynamik deines Autos.
    Anhaltspunkte:

    http://de.wikipedia.org/wiki/Strömungswiderstandskoeffizient

    und v sind eben deine 2,7 m/s

    Nachdem dein Auto 2,7m/s in einer Sekunde erreicht hat, musst du deinen Motor auf P Watt runterregeln, damit er diese Geschwindigkeit hält.

    Du könntest auch gleich einen Motor mit P Watt nehmen, die Beschleunigung dauert dann länger.
     
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