Räkns Nm och RPM till watt?

Funderar på att försöka mig på en liten konstruktion där det är viktigt att jag kan förutspå batteritiden. Vad det är får ni se när det är färdigt.

Just nu är jag på jakt efter ett par lämpliga elmotorer och har kikat på de som finns i exempelvis 12v skruvdragare. Men det finns ingen angiven effekt på dessa så jag kan inte uppskatta batteriförbrukningen. Allt dom går att läsa av är 8Nm 400rpm. Går det att räkna om till watt på något vis?

Sedan undrar jag om det är något mer än varv per minut som påverkas i en elmotor om man sänker spänningen? Kommer elmotorn fortsätta försöka kräma ut samma effekt som innan men med mer ström?

Ex;
12v - 120w - 10a - 100rpm

Om jag halverar spänningen, blir det då;
6v - 120w - 20a - 50rpm

Eller får jag ner effekten samtidigt?

i en ideal permanentmagnetiserad likströmsmotor är varvtal proportionellt mot ankarspänning och ankarström proportionellt mot moment.

halverar du ankarspänningen så halveras effekten.

din motor bör vara på c:a 335 watt och drar c:a 28 ampere vid full last.

effekt = moment * varvtal. ( Nm * 1/s = W )

Tack,

Men hur jag än vrider och vänder på formeln får jag inte fram siffran 335z

Nm * 1/s = W

Alltså

8 * (400/60) = 8 * ~6.67 = 53.36

Vad har jag missuppfattat?

Detta är fel.

effekt = moment * varvtal. (Nm *rad/s = W)

400 rpm = 400*2pi/60 = 41.89 rad/s

edit: Tänk på att elmotorn har en verkningsgrad (den blir ju varm) på mellan 30 till 80%. Generellt sett så stiger verkningsgraden vid högre last.

Med andra ord, desto mer den belastas desto mer energieffektiv är den?

Hur beter sig en elmotor utan belastning? Är strömåtgången lika hög som vid hög belastning eller regleras det på något vis?

Om motorn har ett vridmoment på 8Nm och snurrar 400 varv per minut, innebär det att den kan utföra arbete motsvarande 3200Nm (8*400) på en minut? Med maximal belastning och en verkningsgrad på 80% så blir det en imponerande mängd arbete från en liten motor.

0.8*3200=2560

En sådan elmotor skulle alltså klara av att lyfta 10kg 25.6m i minuten.

Nu måste jag ha räknat fel någonstans?

fel och fel.

man måste givetvis räkna med radianer per sekund. att jag inte skrev rad/s är för att Nm = Ws och Ws * 1/s = W. om man skriver Nm *rad/s = Ws *rad/s så blir det ju radW...


se inlägg #2.

ström beror givetvis på last...

Effekten ges i watt om man multiplicerar vinkelhastighet (rad/s) med vridmoment(Nm). Radianer är väl inget enhet.. alltså blir enheten Nm/s=J/s=W

Men när man anger vridmoment på elmotor. Är det per varv?

I sådana fall skulle skruvdragaren i exemplet ha en effekt på ca 53Nm/s. Eller är det något jag missuppfattat?

Edit: Såg att vinkelhastighet är rotation per tidsenhet. I det här fallet sekund. Alltså skulle effekten bli 53W. Korrekt?

nej, vridmoment är inte per varv.


man måste ange vinkelhastighet i radiananer / s. ( jag trasslade till det när jag utelämnade rad/s och bara skrev 1/s. ) ett varv är 2pi radianer. effekten blir alltså 400/60 * 2pi * 8 eller c:a 335 W.

Vridmoment är vad det är, inte per någonting..Jag kan inte förklara så bra och kan ingenting om elmotorer men iaf, följande gäller:

Effekt(W)=Vinkelhastighet(rad/s)*Vridmoment(Nm)=((400*pi)/30)*8=335W =335J/s =335Nm/s

(J=Nm) känns inte självklart men så är det..

Men jag antar att detta är vad man får ut, sen har väl motorn någon verkningsgrad man behöver veta för att bestämma hur mycket ström den drar. Men verkningsgraden för elmotorer ska ju normalt vara över 90%, om man antar att verkningsgraden=1 ges av:

Effekt= Spänning*Strömmen => Strömmen=335/12=28A

För att förtydliga: 400 varv/minut => 400/60 = 6.667 varv/s Ett varv har den totala vinkeln 2pi rad. Vinkelhastigheten är alltså 6.667*2pi. I ditt fall 42.98 rad/s. Ibland säger man dock vinkelfrekvens men det är samma sak, eller jag vet inte vad som är mest korrekt.

Slutsats: Har du varvtal per minut ska du dividera med 60 och multiplicera med 2pi, förkortat blir det: Multiplicera med faktorn pi/30, kan vara bra att komma ihåg.

Inte hela sanningen. Verkningsgraden beror både på varvtal och belastning.

En graf över en elmotors verkningsgrad beroende på varvtal och moment kan se ut såhär:
http://ars.els-cdn.com/content/image...009305-gr1.gif