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Leistungsaufnahme LiMa

hg_filder

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Nach langer Pause habe ich den Prüfstand mal wieder angeworfen. In einigen Threads wurde ja schon ein paarmal angesprochen, welche Leistung unsere LiMa's wohl dem Motor "abnehmen", so wie hier:
forum.2-ventiler.de/threads/heulen-nach-umruestung-auf-silent-hektik-komplett.117628/post-1465614

Das Problem ist, wie kann man das vernünftig messen?

Ich mach mal den Anfang, gerne alles zur Diskussion. Bin für jeglichen Verbesserungsvorschlag zu haben, denn mein Ansatz dürfte mehr schlecht als recht sein.

Idee: Man nehme so ein handelsübliches Watt-Messgerät, dass man zwischen den Stecker hängt. D.h, Frequenzumformer an das Teil gehängt. Dann das Grundrauschen ohne Motorlauf erfasst, Motor ohne LiMa, Motor mit LiMa, Motor mit LiMa und Batterie (ist geladen, d.h. kaum Last) und Motor mit LiMa, Batterie und max. Last. Hier im Beispiel habe ich den letzte Ausführung der LiMa genommen.

Messung-Eingang-Motor-Watt.jpg

Bitte die absoluten Werte mal komplett ignorieren, denn das "Messmittel" ist beliebig schlecht. Auch ist mir der Meßaufbau zu trivial, um den Werten direkt zu glauben. ABER: es können dennoch ein paar Erkenntnisse gewonnen werden
  • Das reine Mitlaufen einer elekrisch nicht angeschlossenen LiMa hat nahezu keine Auswirkung
  • Eine elekrisch angeschlossene LiMa mit geladener Batterie nur im Bereich des Standgases Leistung nimmt
  • Eine elekrisch angeschlossene LiMa mit max. Last mit zunehmender Drehzahl und abgebener Leistung deutlich an Motorleistung knabbert

Nicht vergessen, im Betrieb werden so um die 7 bis 9 Ampere (je nach Zündspule) über die Drehzahlen benötigt, d.h. das die LiMa selten an ihre max. Leistung kommt.

Hans
 
Zuletzt bearbeitet:
Für mein Verständnis:
Was heißt denn "Motor [A]" ? Die Zahlenwerte darunter sind doch keine Ampere, sondern Watt...
Volle Last der LiMa kostet also etwa ein PS, wenn ich das richtig verstehe?
 
Hast Du noch die permanenterregte Lima rumliegen, die Dir damals den blauen Daumennagel beschert hat? Die Vergleichswerte wären interessant.

Gruß,
Florian
 
das wäre ja eine Leistungsaufnahme von 734 W bei einer Abgabe von 330 W, also ca. 50% Wirkungsgrad :entsetzten:
Ich dacht immer elektrisch ist der Wirkungsgrad besser.

Nuja, der Hans wirds schon noch genau rausfinden )(-:
 
BlaueEmma schrieb:
das wäre ja eine Leistungsaufnahme von 734 W bei einer Abgabe von 330 W, also ca. 50% Wirkungsgrad :entsetzten:
Ich dacht immer elektrisch ist der Wirkungsgrad besser.

Nuja, der Hans wirds schon noch genau rausfinden )(-:
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Es gibt einen Daumenwert zur Dimensionierung des Antriebsmotors: Leistung x 2, passt demnach oben ganz gut.

Hans
 
Der Haken ist doch, dass die elektrische Leistungsaufnahme des Antriebsmotors keinen nachvollziehbaren Bezug zu seiner mechanischen Leistung hat. Dazu müsste man den Wirkungsgrad unter Last kennen und der ist sicher auch nicht konstant. Bei einen Motor mit bekanntem, konstanten Drehmoment könntest du die mechanische Leistung aus der Drehzahl berechnen.
 
Moin Hans, kannst du den Motor drehbar aufhängen, dann Hebel dran und Drehmoment messen. Drehzahl hast du und dann Omega mal Md.
Stichwort: Drehmomentwaage
Vg Michael
 
1 PS .bei Vollast...

Das war dann aber
viel Arbeit und viel Wort,
für praktisch Null effort.

Um es mal als HaikU poetisch/denglisch auszudrücken.
 
Zuletzt bearbeitet:
FrankR80GS schrieb:
Bei einen Motor mit bekanntem, konstanten Drehmoment könntest du die mechanische Leistung aus der Drehzahl berechnen.
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MM schrieb:
Da du den Motor gekauft hast, war doch sich einer Doku dabei oder es gibt was vom Hersteller dazu.
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Als Hüter der Doku hatte ich natürlich vorab alles zusammen getragen.

Relevante Daten:
Leistung [kW] 1,10
Drehzahl [upm] 2.860
Anzahl der Pole 2
Nennstrom (400V) [A] 2,31
Leistungsfaktor [cos φ] 0,83
Wirkungsgrad
[100%] 82,7
[75%] 82,6
[50%] 81,3
Drehmoment [Nm] 3,7
Frequenz [Hz] 50
Spannung 230/400 V [Δ/Y] 50Hz

Der Motor wird hinter einem Frequenzumformer mit 230 V Wechselspannung im Eingang und 230 V Drehstrom im Ausgang genutzt. Einen Drehstromanschluss müsste ich mit bauen - Würde ich gerne meiden. D.h. Der FU hat sicherlich auch nochmal einen Einfluss.

Nur folgendes: Wenn das nun bekannt wäre, könnte man dann daraus auch bei anderen Drehzahlen die Werte ermitteln? Hintergrund ist, das sich ja die Belastung in Abhängig ist von der Stromabgabe an der LiMa.

Hans
 
Hallo Frank,
danke für den Link. Damit würden bei 2.860 1/min 1,05 kW herauskommen.

Mein mechanisches Verständnis ist sicherlich nicht besonders gut, aber ich würde vermuten, dass das Drehmoment so ermittelt wird, dass der Motor mit der Nenndrehzahl so lange "gebremst" wird, bis die Drehzahl sich absenkt. Ich gehe jedoch davon aus, dass die LiMa dieses Drehmoment nicht erreicht (Vermutung) - müsste man über die Frequenz an der LiMa überprüfen (hatte ich vergessen).

D.h. eigentlich müsste doch das Gegen-Drehmoment der LiMa betrachtet werden, oder?

Danke für's Mitmachen und Mitdenken

Hans
 
Ich hatte im Hinterkopf, das moderne LiMas runde 5 PS "klauen". Habe das nochmal in WiKipedia nachgeschaut:

Die maximale Abgabeleistung der Lichtmaschinen ist immer weiter gestiegen und liegt heutzutage bei vielen Fahrzeugen bereits bei über 3 kW. Das entspricht beim 12-V-Bordnetz einem Strom von über 250 A, bei 24-V-Bordnetzen (LKW) über 125 A.
Zum Vergrößern anklicken....
Vielleicht ist das rund eine PS gar nicht so falsch ...

Hans
 
Zuletzt bearbeitet:
hg_filder schrieb:
... ich würde vermuten, dass das Drehmoment so ermittelt wird, dass der Motor mit der Nenndrehzahl so lange "gebremst" wird, bis die Drehzahl sich absenkt. ...
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Hallo Hans, Deine Rechnung passt doch sehr gut zur Spezifikation des Motor, oder siehst du einen Widerspruch? Meines Wissen wird das Drehmoment rechnerisch aus der gemessenen Leistung ermittelt.
 
hg_filder schrieb:
... Ups, habe mich da mal rein gelesen: Etwas zu viel Aufwand ...
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So wird das aber gemacht. Wie willst Du denn sonst an das Drehmoment rankommen?

Es gibt auch Methoden, das Drehmoment über die Torsion von Wellen zu messen, die dann in den Antriebsstrang eingebracht werden müssen. Solch eine Anordnung ist dann nicht mehr "billig".

Der Wert von 3,7 Nm aus dem Datenblatt ist wohl der Maximalwert. Erlaubt jetzt keinen Rückschluss auf den momentanen Wert, außer dass der geringer ist.
 
Entschuldigung für das "Eulen nach Athen tragen". Habe eben erst in den Link reingeschaut. Dort ist die Ermittlung des Drehmoments über die Torsion einer Meßwelle ja angerissen.
 
Hi Hans,

kannst du nicht am FU die aktuellen Werte über eine Schnittstelle auslesen, oder evtl. auf einen Analogausgang legen?
Dann wäre zumindest die Abgabeleistung = Input für die LiMa sauber gemessen.

Gruss Holger
 
hg_filder schrieb:
Will ich ja gar nicht, sondern die Leistung heraus messen, die dem 2V-Motor "geklaut" wird.

Hans
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Die mechanische Eingangsleistung der LiMa kann man nicht "heraus messen". Sie wird berechnet, wenn man das Drehmoment und die Drehzahl kennt (P = M x Omega). Leistung ist eine Rechengröße.
 
BlaueEmma schrieb:
... kannst du nicht am FU die aktuellen Werte über eine Schnittstelle auslesen, oder evtl. auf einen Analogausgang legen?
Dann wäre zumindest die Abgabeleistung = Input für die LiMa sauber gemessen. ...
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Hinter dem Frequenzumrichter hängt noch der Antriebsmotor. Dessen Verluste sollte man auch berücksichtigen.
 
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