Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Physik Klasse 10: Motorleistung in PS berechnen
Hallo, ich weiß ich hatte das Thema schon mal in der 10. Klasse aber ich weiß nicht mehr arg viel und hab auch keine aufschriebe:
Ich suche zwei gleich starke Motoren die ein Gefährt mit spitze 50 km/h antreiben sollen. Das Gefährt wiegt insgesamt 120 kg.
Wieviel PS muss ein Motor haben?
Wenns geht mit Formel posten und evtl nützlichen Link.
mfg Lukas
Kennst Du denn sonst ein Fahrzeug, das etwas 50km/h fährt und 120kg wiegt?
Das könnte doch ein Motorroller oder ein Moped sein mit Fahrer. Sieh doch einmal nach wieviel PS diese Fahrzeuge haben und überlege Dir, ob Dein Fahrzeug so schnell und bei entsprechender Steigung die Geschwindigkeit erreichen soll.
Zum Sparen von Leistung haben Solarfahrzeuge trotz relativ niedriger Geschwindigkeit eine Stromlinienform.
Manfred
Hallo,
ich habe auch zu erst an meinen Roller gedacht, er hat 4,5 Ps und hat auf der Geraden ungedrosselt 85 km/h, gewicht müsste bei 170kg liegen.
Kann ich die PS Leistung eines Benzinmotors 1:1 zu einem elektromotor übernehmen?
noch ne frage: was bedeutet Stromlinienform?
mfg Lukas
lol das ist vom gewicht her fast eine 125er, die haben gedrosselt so um die 15 ps
Das Gefährt wiegt insgesamt 120 kg.
das ist vom gewicht her fast eine 125er
Wieviel ein solches Fahrzeug mit Person (ohne fährt es ja nicht) wiegt, richtet sich auch nach der Person. Für den ganz oben genannten Fall bleiben bei manchen Konstellationen gewichtsmäßig nicht einmal mehr ein Paar Rollschuhe für das Fahrzeug übrig.
Die Stromlinienform reduziert den Luftwiderstand, das solltest Du dir schon einmal an Beispielen ansehen.
Manfred
http://www.justmotors.de/page/data_images/low/830-1literauto.jpg
Um den ganzen Krempel für die Motoren auszurechnen gibt es Formeln, ich scan Dir gerne mal bei Bedarf was aus meinem Tabellenbuch ab, da wirst Du schon schlau draus. Aber so kann ich Deine Frage nicht beantworten, es gibt da viele Faktoren die man beachten muß, wie z.B:
Wie sollen die Beschleunigungs / evtl. Verzögerungswerte des Fahrzeugs sein?
Welche Art Motor willst Du verwenden? 3 Phasen 400 V ~ oder nen DC - Motor?
Wie sieht es aus mit der Motoransteuerung?
Wenn Du nur wissen willst, wieviel kW (PS) die Karre braucht kommste nicht weit, denn Du benötigst ebenso Angaben bezüglich des Drehmoments.
Ich kann Dir aber sagen, daß Du einen Gleichstrommotor nehmen könntest, einen s.g. Scheibenläufermotor mit ca. 2,2 kW. Diese Art Motor zeichnet sich durch ein sehr gutes Drehzahl / Drehmoment Verhältnis aus, sind aber auch sauteuer, o.g. Motor ca. 750 €, aber der würde reichen.
Gruß jens
ich scan Dir gerne mal bei Bedarf was aus meinem Tabellenbuch abScannen aus Büchern kommt nicht so an, das wird hier immer wieder gleich gelöscht. So ganz weiß ich auch nicht warum, aber inhaltlich zitieren geht immer, weil technische Wahrheiten nicht geschützt sind.
Manfred
Von mir aus gerne Handschriftlich "eingescanned..."
Gruß Jens
Hallo, erstmal danke für die antworten.
also ich ich werde einen DC Motor verwenden.
Die Ansteuerung wird warscheinlich mit einer PWM realisiert.
Also der Motor braucht nicht unbedingt eine schnelle Beschleunigung.
Wichtig ist dass er in der Lage ist eine 120 kg schwere Karre auf ca. 50 km/h zu bringen.
Beschleunigung und Verzögerungswerte sind vernachlässigbar.
Eine Formel (woher auch immer) wäre sehr hilfreich.
mfg Lukas
Es gibt ja den Universal-Artikel zur Motorberechnung, gib doch die Daten einfach mal ein.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/motordrehmoment.php
Hallo Luke17,
hier die Formeln zur Berechnung der Leistung.
Die Leistung P = F * v
Die Kraft F setzt sich aus der Rollreibung Fr und dem Luftwiderstand Fl zusammen.
Fr = m * cr * g
m = Masse, cr = Rollwiderstandsbeiwert, g = Erdbeschleunigung = 9.81
Fl = 0.5 * ro * CwA * v²
ro = Luftdichte = ca. 1.2
CwA = Luftwiderstandsbeiwert*Stirnfläche
typ. Werte für ein Fahrrad: cr = 0.004, CwA = 0.6
Damit kannst die die Leistung P = (Fr + Fl) * v ausrechnen.
Es kommt ca. 1kW für ein Fahrrad mit 120 Kg raus. Für deine Karre musst du dann andere Werte für cr und CwA eingeben.
Hoffe das hilft weiter.
Gruss Waste
Ja, das sind Formeln.......
Wichtig sind aber auch die Motordrehzahl und die Getriebeunter bzw. übersetzung.
Falls du eins benutzen willst.
Ich rechne Dir heute mal was genaues aus, allerdings ohne Cw, da hab ich keine Ahnung von.
Hast Du auch an die Spannungsversorgung gedacht?? Batterien? Die sind ja auch sau schwer.....
Hallo JensB,
ich hatte an wartungsfrei Akkus gedacht die sind nicht so
schwer wie z.B ne autobatterie. allerdings sind sie auch um
einiges teurer, aber sonst bräuchte ich ja einen noch stärkeren motor.
was mir noch sorgenmacht, ist die hohe spannung die ein motor braucht.
muss dann mehrere akkus in reihe schalten...
außer ein motor von einem e-scooter hat bei 24V eine leistung von 250 watt. ist aber noch zu wenig brauch mindestens 500 watt.
was für alternativen gibt es sonst noch?
________________________________
bisherige angaben zu meiner Karre:
Gewicht 120 kg.
cr = 0.004
Geschindigkeit: 50 km/h
Motor:
Motordrehzahl: ? 5000-6000
Beschleunigung: vernachlässigbar
Verzögerung: vernachlässigbar
Leistung von einem Motro: ? (500 Watt)
Getriebe: ???
Stromversorgung:
wartungsfrei Akkus (Anzahl=? Ah=?)
wäre nett wenn du mir mit diesen Angaben die tatsächliche Leistung eines Motors berechnen könntest. (Es kommen ja insgesamt zwei rein -> siehe oberster beitrag)
ich hoffe ich habe alles aufgeführt was du zur berechnung brauchst.
mfg Lukas
Excalibur
09.07.2005, 18:02
Bosch GPA 750. Ist ein 24 Volt Motor. Mal bei Ebay vorbeisehen. Dort gibt es häufiger 24 Volt/750 Watt Motoren neu und für wenig Geld.
Aber dir ist klar, das du für solche Motoren ziemlich teure Regler braucht, oder?
der hohe Strom macht mir eben sorgen, ich wollte eigentlich den Motor mit einer PWM regeln, aber müssen jetzt eben doch relais diesen part übernehmen, oder was gäbe es sonst noch für Möglichkeiten?
mfg Lukas
Du kannst dir das vielleicht mal angucken:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=10513
Werde ich demnächst wahrscheinlich auch mal testen
@Luke17
Wenn du Relais nimmst, dann solltest du die Motoren beim Anfahren in Serie schalten. Ab ca. 25km/h dann die Motoren wieder parallel schalten. Das schont die Motoren und Akkus, denn beim Anfahren fliessen sonst wahnsinnige Ströme. Bei konstant 50km/h musst du schon mit 65A bei 24V rechnen. Beim Anfahren sind das dann weit mehr.
Waste
Soll denn ein ganzes Fahrzeug gebaut werden mit Fahrgestell, Akkus, Motoren und Getriebe und für einen Fahrtregler reicht es nicht mehr?
Manfred
Vielleicht sowas wie das hier: :)
http://www.thunderstruck-ev.com/revolt.htm
Das ist ein Geschoss! Fährt 98mph schnell und die 1/4 Meile unter 13 sec.
Waste
MasterMX
12.07.2005, 15:11
Hallo
Da gibt es relativ billige Regler für Modellbau bei www.cti-aichtal.de
Im Shop unter Wotan 30/100 die 30 steht für 30V und die 100 für 100A
Die lassen sich ansteuern wie normale Servos. Und es gibt fast keine Regler die billiger sind als diese mit 100A der einzige Nachteil ist das mann nur Vorwärts fahren kann. Vielleicht brauchst du dies aber auch nicht hast du noch nicht geschrieben.
MasterMX
http://de.wikipedia.org/wiki/Pferdestärke
alter Mann
01.02.2008, 21:10
Ein Beitrag von 2005? Hat da jemand ne Leiche ausgebuddelt? :cheesy:
Also im Prinzip reicht ja auch ein Motor aus, der genug Leistung bringt, den Rollwiderstand und die Luftreibung zu überwinden, um ein Gefährt bei ebener Strecke auf eine beliebige Geschwindigkeit zu bringen.
Ich schätze mal, das dürften so einige 10 Watt sein bei 50Km/h
Allerdings ist die Beschleunigung dann kaum noch erwähnenswert.
Florian
dundee12
02.02.2008, 18:44
Hmm..
Auch wenn der Thread alt ist...
Ich denke eher, dass man einige 100 Watt braucht.
Habe hier noch ein Paar 750Watt 24Volt Motore, die
schaffen das locker :D
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