Drehmoment-Drehzahl-Kennlinienrechner

Drehmoment-Drehzahl-Kennlinienrechner | Kostenloses Online-Tool | Elysia Tools

Leitfaden zur Tool-Nutzung

Erfahren Sie, wann dieses Tool passt, was es unterstützt und wie Nutzer es anwenden.

Wichtige Fakten

Kategorie: Math & Numbers
Eingabetypen: number, select
Ausgabetyp: json
Sample-Abdeckung: 4
API bereit: Ja

Überblick

Dieser Drehmoment-Drehzahl-Kennlinienrechner ermittelt die mechanische Kennlinie eines Asynchronmotors basierend auf der Kloss-Formel. Durch Eingabe von Parametern wie Frequenz, Polpaarzahl, Nennleistung und Nenndrehzahl berechnet das Tool wichtige Kennwerte wie Nennmoment, Kippmoment, Anlaufmoment sowie den Kippschlupf und gibt eine detaillierte Stützpunkt-T-n-Kurve aus.

Wann verwenden

Zur Auslegung und Dimensionierung von elektrischen Antrieben in der Industrie, um das Anlauf- und Kippverhalten von Asynchronmotoren zu bewerten.
Bei der elektrotechnischen Planung, wenn die mechanische Kennlinie eines Motors für Simulationen oder Datenblätter modelliert werden muss.
Für akademische Berechnungen und Laborübungen im Bereich der elektrischen Maschinen und Antriebstechnik.

So funktioniert es

1Geben Sie die elektrischen Basisdaten des Motors ein, einschließlich der Netzfrequenz in Hz, der Polpaarzahl sowie der Nennleistung und Nenndrehzahl.
2Definieren Sie das maximale Drehmoment direkt oder lassen Sie es über den Überlastfaktor (Kippmomentverhältnis) berechnen.
3Das Tool berechnet die Synchrondrehzahl, den Nennschlupf sowie den Kippschlupf und wendet die Kloss-Formel an, um das Drehmoment für verschiedene Drehzahlen zu ermitteln.
4Sie erhalten die berechneten Schlüsselmomente (Nenn-, Kipp- und Anlaufmoment) sowie ein JSON-Array mit den Stützpunkten für die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie.

Anwendungsfälle

Berechnung des Anlaufmoments eines Asynchronmotors zur Überprüfung, ob die Last beim Einschalten sicher hochgefahren werden kann.
Erstellung von Kennliniendaten für Simulationssoftware zur Nachbildung des Verhaltens von Drehstromantrieben.
Bestimmung des Kippmoments und des Kippschlupfs zur Absicherung gegen Motorstillstand bei kurzzeitiger Überlastung.

Beispiele

1. Standard-Industriemotor 7,5 kW

Projektingenieur für Antriebstechnik

Hintergrund

Ein Ingenieur muss prüfen, ob ein standardmäßiger 4-poliger Asynchronmotor mit 7,5 kW Nennleistung bei 50 Hz Netzfrequenz genügend Anlaufmoment für ein Förderband liefert.

Aufgabe

Ermittlung des genauen Drehmomentverlaufs und des Anlaufmoments basierend auf Nenndaten und einem Überlastfaktor von 2,5.

Verwendung

Frequenz auf 50 Hz, Polpaare auf 2, Nennleistung auf 7.5 kW, Nenndrehzahl auf 1440 rpm und den Überlastfaktor auf 2.5 einstellen.

{
  "frequency": 50,
  "poles": 2,
  "powerUnit": "kW",
  "ratedPower": 7.5,
  "ratedSpeed": 1440,
  "overloadFactor": 2.5,
  "curvePoints": 21
}

Ergebnis

Das Tool berechnet ein Nennmoment von ca. 49,74 Nm, ein Kippmoment von 124,34 Nm bei einem Kippschlupf von 0,1917 und ein Anlaufmoment von ca. 45,97 Nm.

2. Leistungsstarker Lüfterantrieb 15 kW

Inbetriebnehmer

Hintergrund

Für die Inbetriebnahme eines großen Abluftventilators wird die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie benötigt, um die Rampenzeit des Frequenzumrichters einzustellen.

Aufgabe

Generierung von 21 Stützpunkten der T-n-Kennlinie für einen 15 kW Motor bei 1460 U/min.

FAQ

Was beschreibt die Kloss-Formel?

Die Kloss-Formel beschreibt die Abhängigkeit des Drehmoments eines Asynchronmotors vom Schlupf bzw. der Drehzahl im stationären Betrieb unter Vernachlässigung des Ständerwiderstands.

Wie unterscheidet sich die Polpaarzahl von der Polzahl?

Die Polpaarzahl (p) ist die Hälfte der Gesamtpolzahl. Ein 4-poliger Motor hat beispielsweise 2 Polpaare.

Was ist der Kippschlupf?

Der Kippschlupf ist der Schlupf, bei dem der Asynchronmotor sein maximales Drehmoment (Kippmoment) entwickelt.

Wie wird das Anlaufmoment in diesem Tool berechnet?

Das Anlaufmoment wird berechnet, indem der Schlupf s = 1 (Stillstand des Rotors) in die Kloss-Formel eingesetzt wird.

Warum muss die Nenndrehzahl kleiner als die Synchrondrehzahl sein?

Ein Asynchronmotor benötigt im Motorbetrieb einen Schlupf (Drehzahldifferenz), um ein Drehmoment aufzubauen; daher liegt die Nenndrehzahl stets unter der Synchrondrehzahl.

{
  "frequency": 50,
  "poles": 2,
  "powerUnit": "kW",
  "ratedPower": 15,
  "ratedSpeed": 1460,
  "overloadFactor": 2.8,
  "curvePoints": 21
}

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Wann verwenden

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1. Standard-Industriemotor 7,5 kW

2. Leistungsstarker Lüfterantrieb 15 kW

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