Rechner
Synchrondrehzahl, Schlupf und Drehmoment
Auf dem Leistungsschild steht 1455 Umdrehungen, im Kopf hat man 1500. Der Unterschied ist der Schlupf, und er ist keine Ungenauigkeit, sondern die Voraussetzung dafür, dass der Motor überhaupt ein Moment erzeugt.
Ergebnis
- Synchrondrehzahl
- —1/min
- SchlupfEin hoher Schlupf steht für ein weiches Betriebsverhalten und höhere Läuferverluste.
- —%
- Bemessungsmoment an der Welle
- —Nm
- Moment bezogen auf die SynchrondrehzahlDer Unterschied zum vorigen Wert ist genau der Schlupf.
- —Nm
- Verlustleistung im LäuferSie entsteht zwangsläufig aus dem Schlupf und heizt den Läufer.
- —kW
Bitte alle Felder mit gültigen Zahlen füllen.
Orientierungshilfe, keine normgerechte Auslegung. Für die Richtigkeit der Ergebnisse übernehmen wir keine Gewähr, maßgeblich sind die anzuwendenden Normen und die Prüfung im Einzelfall.
Die grauen Werte sind ein Beispiel. Eigene Werte einfach eintragen.
Passende Leistungen
Rechnen ist der einfache Teil.
Die Formel liefert eine Zahl. Die Auslegung einer Anlage verlangt darüber hinaus Verlegeart, Häufung, Selektivität, Normenlage und den Blick auf den Bestand. Genau das übernehmen wir.
Rechenweg und Fragen
Drehzahl und Schlupf
Was auf dem Leistungsschild steht und was daraus folgt.
Projekt besprechenRechenbeispiel
Der Standardfall, mit dem der Rechner startet, einmal durchgerechnet. Ändern Sie oben die Werte, rechnet er sofort neu.
Eingaben
- Speisefrequenz
- 50 Hz
- Polpaarzahl
- 2 (4-polig)
- Bemessungsdrehzahl vom Leistungsschild
- 1.455 1/min
- Bemessungsleistung
- 30 kW
Ergebnis
- Synchrondrehzahl
- 1.500 1/min
- Schlupf
- 3 %
- Bemessungsmoment an der Welle
- 197 Nm
- Moment bezogen auf die Synchrondrehzahl
- 191 Nm
- Verlustleistung im Läufer
- 0,928 kW
Formel und Normbezug
Formel
- n_synchron = 60 · f / p
- s = (n_synchron − n) / n_synchron
- M = P · 60 / (2π · n)
- P_Läufer = P · s / (1 − s)
Annahmen und Normbezug
- Die Synchrondrehzahl hängt nur von Frequenz und Polpaarzahl ab, nicht vom Motor selbst.
- Das Drehmoment ist aus der abgegebenen Wellenleistung und der tatsächlichen Drehzahl gerechnet.
- Die Läuferverluste sind der Anteil der Luftspaltleistung, der als Wärme im Läufer bleibt. Sie sind eine untere Grenze, denn Reibung und Lüfter kommen hinzu.
Warum dreht ein Asynchronmotor nie synchron?
Weil er das Moment aus der Relativbewegung zwischen Drehfeld und Läufer erzeugt. Ohne Schlupf würde im Läufer keine Spannung induziert, kein Strom fließen und kein Moment entstehen. Der Schlupf ist deshalb keine Schwäche, sondern das Wirkprinzip.
Was sagt ein hoher Schlupf aus?
Dass der Motor unter Last stärker in der Drehzahl nachgibt. Dieses weiche Verhalten kann bei stoßartiger Last erwünscht sein. Der Preis sind höhere Läuferverluste, denn die gehen direkt mit dem Schlupf.
Ändert sich der Schlupf am Frequenzumrichter?
Die Synchrondrehzahl folgt der Frequenz. Der Schlupf bleibt bei gleichem Lastmoment ungefähr gleich groß, und zwar absolut in Umdrehungen, nicht in Prozent. Bei kleiner Frequenz wird der prozentuale Schlupf deshalb größer.
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