Wie lege ich einen E-Motor + Getriebe aus?

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Guten Tag,

ich möchte ein Schulungsmodell (Windanlage) bauen.

Aufbau:

  • Luftschraube D= 180cm Gewicht ~ 2 kg
  • Lagerung + Welle ~200 g
  • Bremsscheibe
  • Hohlwelle ~ 800 g
  • Getriebe ~? g
  • E-Motor
  • Summe Gewicht ~ 3kg + Getriebe
    Als Ansatz 5 kg gewählt

Funktion:

  • Luftschraube soll sich langsam drehen 0,5 1/s
  • Mit der Bremsscheibe will ich die Anlage kurz zeigtig „abbremsen“ via Fahrradbremse.

Problem:

Wie lege ich den Motor/Getriebe korrekt aus?

Ansatz:

P= M*w
P= M*2*PI*n
P= F*r*2*PI*n
P= 5kg*9,81*0,90m*2*PI*0,5 1/s
P= 138,61 Nm = 138 W?
Sicherheit 2 => P= 280 Nm = 280 W?

Frage:

  1. Ist der Ansatz korrekt oder muß ich die Massenträgheiten noch berücksichtigen?
  2. Wo gibt es einen kompakten E-Motor + Getriebe?
  3. Wunschabmessung vom Getriebe:
    Länge max: 15cm
    Tiefe max: 15cm
    Wunschabmessung vom E-Motor:
    Länge max: 20cm
    Tiefe max: 20cm

Danke für die Antworten

#2

Hallo

Es gibt unzählige Motorlieferanten. Frag doch einen davon, wie man den im Generatorbetrieb laufen lässt bei bestem Wirkungsgrad.

Du willst ihn doch als Generator betreiben und nicht als Motor.

Die Spezialisten vom Lieferanten haben Auslegungs-Programme und wenn du mal ein solches Ding bestellt hast, dann rennen dir alle anderen die Türe ein, und wollen am nächsten Projekt involviert sein.

Gruss

#3

Im Grunde hast Du recht, doch es soll ja ein Modell sein welches im Gebäude steht. Daher werde ich den eigentlichen Generator also duch den E-Motor ersetzen.

Daher die Frage nach einer groben Auslegung bzw. Bestätigung ob man es so grundsätzlich machen kann wie ich es gedacht habe.

Wenn keiner eine bessere Idee hat werde ich wohl einmal am Montag bei einem E-Motorhersteller nachfragen.

#4

Also im Raum als Showmodell.

Aber wäre es nicht aufschlussreicher zu sehen, wieviel Volt und Ampere ein Rad abgibt, wenn man es von Hand dreht?

Das wäre Praxisnaher.

Beim Motorantrieb musst du jedem erklären, dass das nur ein fiktives Modell ist, das nichts, aber auch gar nichts mit der Realität zu tun hat.

Der Showeffekt ist maximal, das lernpotential gering.

#5

Nun das Windkraftmodell soll die Funktionsweise/Teilaufgabe der Kupplung und der Bremse zeigen. Daher soll sich das Windrad langsam drehen (Sicherheitsgedanke).

Den Motor könnte ich max. 5mm in Z- und Y-Achse verschieben.
Fiktiv ist es zunächst, damit ich die Abmessungen für den Gesamtrahmen bestimmnen kann. Und mittesl der Elektrotechnik und Mechanik sollte man den passenden Motor bestimmen können.

Das Modell erzeugt keine Energie, somit kann ich nichts messen. Wäre aber sicher ein netter Gedanke das auch noch einzubauen.

Einfachere Fragestellung:

Wie stark und welches Getriebe wäre passend wenn ich 5kg Masse (Hohlwelle ca. 5cm mit Luftschraube Duchmesser 180 cm) antreiben will und diese sich mit max. 0,5 1/s drehnen soll?

Wäre das einfacher um eine Antwort zu erhalten?
Ich hoffe schon.

Vielen Dank für Eure Antworten bis jetzt.

#6

Hallo michael,
nicht professionell aber bei meinen Problemen oft erfolgreich:
Getriebemotor von z. B. Eitech erst besorgen ( Kosten ca. 20,–€) und über die verschiedenen Getriebevariationen die passende ermitteln. Danach habe ich dann die Konstruktionen dem Platzbedarf des Getriebemotors angepasst.