Drehmoment eines Motors mit 30kW 3000rpm — 95,5 N·m
Ein Motor mit 30kW 3000rpm gibt 95,5 N·m Nennmoment ab. Das sind 30000 W geteilt durch eine Winkelgeschwindigkeit von 314,16 rad/s, dasselbe Moment auch als 9,74 kgf·m oder 70,4 lb·ft geschrieben. In Pferdestärken sind 30 kW metrisch 40,8 PS und mechanisch 40,2 hp.
Polzahl und Netzfrequenz legen die Drehzahl fest
Die Synchrondrehzahl eines Asynchronmotors ist keine Wahl, sondern 120 × Frequenz ÷ Polzahl. Derselbe vierpolige Motor dreht daher bei 60 Hz mit 1800 rpm und bei 50 Hz mit 1500 rpm — Korea, die USA und Ostjapan fahren 60 Hz, Europa, China und Indien 50 Hz. Gleiche Leistung, Drehzahlen im Verhältnis 6 : 5, also Drehmomente im Verhältnis 5 : 6. Im Betrieb bleibt der Läufer um den Schlupf zurück, weshalb das Typenschild etwa 1746 rpm nennt.
- 50 Hz · 3000 rpm95,5 N·m
- 60 Hz · 3600 rpm79,6 N·m
- Nennleistung
- 30 kW · 30000 W
- Synchrondrehzahl
- 3000 rpm
- Netzfrequenz
- 50 Hz
- Polzahl
- 2
- Winkelgeschwindigkeit
- 314,16 rad/s
- Drehmoment
- 95,5 N·m
- Drehmoment in kgf·m
- 9,74 kgf·m
- Drehmoment in lb·ft
- 70,4 lb·ft
- Metrische PS
- 40,8 PS
- Mechanische Horsepower (hp)
- 40,2 hp
- Volllastdrehzahl
- 2910 rpm · 98,4 N·m
Über ein Getriebe
Setzt man eine Übersetzung i davor, dreht die Abtriebswelle mit 1/i der Drehzahl, und das Moment wächst um den Faktor i. Die Leistung wächst nicht — sie sinkt um den Wirkungsgrad η, das Moment ist also i × η mal so groß. Die Werte hier nehmen η = 0,95 an, typisch für ein Stirnradgetriebe. Ein Schneckengetriebe fällt auf 0,5–0,8 und liefert deutlich weniger. Mehr Drehmoment heißt nie mehr Energie: dieselbe Leistung wird nur langsamer und schwerer verteilt.
- Übersetzung 3 · 1000 rpm272 N·m
- Übersetzung 5 · 600 rpm454 N·m
- Übersetzung 10 · 300 rpm907 N·m
- Übersetzung 20 · 150 rpm1810 N·m
Drehstrom je Spannung
Bei einem Drehstrom-Asynchronmotor ist der Strom I = P ÷ (√3 × V × cosφ × η). Die Nennleistung ist das, was die Welle abgibt, also ist die elektrische Aufnahme um den Wirkungsgrad größer, und davon zählt nur der arbeitende Anteil über den Leistungsfaktor. Die Netzspannung unterscheidet sich je Land: derselbe Motor zieht bei 220 V das 1,7-fache von 380 V. Leistungsfaktor und Wirkungsgrad hier sind Richtwerte nach Baugröße; die echten stehen auf dem Typenschild und gehören zuerst gelesen.
- 230 V · cosφ 0,87 · η 0,9294,1 A
- 400 V · cosφ 0,87 · η 0,9254,1 A
Nachbarfälle
Gleiche Leistung, andere Drehzahlen
Gleiche Drehzahl, andere Leistungen
Gut zu wissen
- Drehmoment (N·m) ist Leistung (W) geteilt durch Winkelgeschwindigkeit (rad/s), und die ist 2π × rpm ÷ 60.
- Die 9550 in T = 9550 × P(kW) ÷ n(rpm) sind 60000 ÷ 2π, aufgerundet.
- Bei gleicher Leistung halbiert doppelte Drehzahl das Moment — sie sind umgekehrt proportional.
- Metrische PS mit 735,49875 W und mechanische hp mit 745,699872 W sind verschiedene Zahlen.
Verwandte Tabellen
Häufige Fragen
Q. Wie viel Moment liefert ein Motor mit 30kW 3000rpm?
95,5 N·m — 30000 W geteilt durch eine Winkelgeschwindigkeit von 314,16 rad/s. Dieselbe Zahl sind 9,74 kgf·m oder 70,4 lb·ft.
Q. Was passiert über ein Getriebe mit 10:1?
Die Drehzahl fällt auf 300 rpm, das Moment steigt auf 907 N·m. Es ist kein glatter Faktor 10, weil der Getriebewirkungsgrad 0,95 mitwirkt.
Q. Wie viel Drehstrom nimmt er auf?
Bei 50 Hz: 94,1 A bei 230 V, 54,1 A bei 400 V. Angenommen sind ein Leistungsfaktor von 0,87 und ein Wirkungsgrad von 0,92 als Richtwerte — mit Typenschild gilt dieses.