Leistung und Drehzahl beim Elektromotor

Jens72 · Gast

Meine Frage:
Hallo, ich habe eine Frage zur Leistung von Elektromotoren:

Wenn ich annehme, dass die Kraft während einer Umdrehung konstant bleibt, ergibt sich bei einem Verbrennungsmotor bei höherer Drehzahl eine größere Leistung und somit ein höherer Energiebedarf pro Zeit.

Bei einem Elektromotor gilt UxI, und eine Abhängigkeit von der Drehzahl bezüglich I wegen der Induktionsspannung in der Spule, sobald sich der Motor dreht.

Meine Ideen:
Bei höherer Drehzahl habe ich hier aber doch eine höhere Induktion und somit einen geringeren Strom, der fließt.
Wie verhält es sich denn hier?
Müsste nicht auch unter Last bei höherer Drehzahl die Leistung steigen?

Nobby1 · Anmeldungsdatum: 19.08.2019 Beiträge: 1655

Um eine gewisse Kraft zu erzeugen wird bei einer konstanten Spannung ein entsprechender Strom erzeugt, der das Magnetfeld aufbaut. Wird der Motor belastet, dann muss um die gleiche Kraftwirkung wieder aufzubringen ein höherer Strom aufgewendet werden. Die Leistungsaufnahme steigt also,ist also nicht anders als beim Verbrennungsmotor.
Mit der Drehzahl wäre ich vorsichtig, da es eine Reihe verschiedener Elektomotor Arten gibt. Gleichspannungsmaschinen im Reihen- oder Nebenschluss, Synchron oder Asynchron Wechselstrom oder Drehstrommaschinen, Drehzahl wird über Frequenzänderung geregelt. Leistung auch über Sterndreiecksumschalter, Einphasenkondensatormotoren wie in Küchengeräten, Handwerkermaschinen, etc. Spannungsregelung.

Jens72 · Gast

Mh, das mit der erhöhten Last leuchtet mir ein, bei der Drehzahl hakt es noch.

Wenn ich einen PKW mit Elektromotoren habe, die direkt die Räder antreiben ohne ein zwischengeschaltetes Getriebe, dann benötige ich doch auch bei größer werdender Drehzahl mehr Energie, da die gleiche Kraft ja jetzt in der selben zeit auf mehr Strecke wirken muss.

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

Ich weiß nicht, ob ich dein Problem richtig verstanden habe, aber grundsätzlich gilt:

Leistung = Kraft x Geschwindigkeit

Bleibt die benötigte Kraft, die das Fahrzeug aufbringen muss gleich, steigt folglich die Motorleistung proportional zur Geschwindigkeit.

Viele Grüße,
Nils

Jens72 · Gast

Ja das meine ich, hier verstehe ich beim verbrenner such die Zusammenhänge
Aber wie berechnet sich die höhere Leistung im Beispiel beim Elektromotor?
Die Kraft bleibt die gleiche und der Motor dreht schneller, aber wie finde das ich das in UxIxt wieder?

Nobby1 · Anmeldungsdatum: 19.08.2019 Beiträge: 1655

Das I wird grösser bei höheren Lasten. U ist nahezu konstant von der Batterie und t ist die gleiche Zeitspanne. Somit ist W = U*I*t

Jens72 · Gast

Also bedeutet es, dass durch eine höhere Drehzahl auch zwangsläufig die Last und somit die Stromstärke steigt?
Durch den Luftwiderstand eines PKW müsste I dann ja 8 mal so groß werden...