Ist die von einem Motor unter verschiedenen Lastbedingungen verbrauchte Leistung konstant?

Im stationären Zustand ist die elektrische Eingangsleistung des Motors genau gleich der mechanischen Ausgangsleistung an der Motorwelle, abzüglich etwaiger Verluste.

Sie können zu dieser Schlussfolgerung gelangen, indem Sie die Energieerhaltung berücksichtigen. Wenn die dem Motor zugeführte Leistung größer wäre als die von der Last aufgenommene Leistung, müsste die zusätzliche Leistung irgendwo hingehen. (Im wirklichen Leben wird überschüssige Leistung als kinetische Energie gespeichert – der Motor beschleunigt.)

Um zu veranschaulichen, dass die zugeführte Leistung proportional zur abgegebenen Leistung ist, sehen Sie sich die Beispiel-Motorkurven unten an. Beachten Sie, dass die Leistungsaufnahme des Motors (rote Kurve) ungefähr proportional zur Leistungsabgabe ist. Beachten Sie auch, dass die Leistung im Leerlauf 12.100 Watt beträgt - dies stellt die Verluste des Motors im Leerlauf dar, dh Reibungsverluste, Eisenverluste, Kupferverluste.

Lassen Sie die induktive Stromverzögerung (Scheinleistung) das Problem nicht verwirren. Es gilt immer noch das Ohmsche Gesetz.

Wenn Sie eine Spannung an einen Motor anlegen, erzeugt die resultierende Bewegung eine "elektromotivierte Gegenkraft" gegen die Spulen; Seine Drehung koppelt einen Widerstand zurück, der den Strom proportional zur Motordrehzahl regelt.

Wenn eine externe Last die Drehzahl des Motors reduziert, wird diese "Gegen-EMK" reduziert (der Widerstand des Motors nimmt ab ), der Strom wird erhöht , um die Spannung aufrechtzuerhalten , und somit steigt die Leistung .

Dein Freund ist falsch. Die Nennleistung eines Motors ist die Nennleistung, die der Motor an der Welle abgibt. Es ist nicht die Kraft, die der Motor zieht. Beachten Sie auch, dass dies die Nennleistung ist , was bedeutet, dass diese Leistung nicht immer erzeugt wird, sondern dass dies die maximale Leistung ist, mit der der Motor sicher kontinuierlich laufen kann. Die Eingangsleistung des Motors variiert je nach Last.

"Zum Beispiel verbraucht ein 10-kW-Motor immer 10 kW, unabhängig von der Belastung. Er sagte, die verbrauchte Leistung sei P = 3 VIpf (pf = Leistungsfaktor) für einen 3-Phasen-Induktionsmotor."

Wenn dies der Fall wäre, gäbe es wahrscheinlich keine Motoren, wie wir sie heute kennen.

Da V konstant ist, muss auch das Produkt (I x PF) konstant bleiben. Da der Leistungsfaktor zwischen 0 und 1 variiert, würde der Motor bei Volllast mit einem lächerlich niedrigen PF laufen. Das hätte man nur lösen können, wenn Motoren unglaublich überdimensioniert gewesen wären oder PF bei jedem Motor Standard gewesen wäre.

Du hast Recht und jemand hat Unrecht. Ein Motor ohne Last zieht wenig Strom und hat auch einen niedrigen Leistungsfaktor. Bei Belastung erhöht sich der Leistungsfaktor und die Stromaufnahme erhöht sich.

Stromverbrauch ist ein schwammiger Begriff, zum Beispiel setzt ihn der erste Hauptsatz der Thermodynamik auf 0

Motoren erzeugen Wärme hauptsächlich durch elektrischen Widerstand, daher ist die Erwärmung proportional zum Strom, der durch den Motor fließt, der Strom ist im Grunde proportional zum Drehmoment, so dass er auch mit der Last zunimmt.

Setzen Sie einen großen Motor wie einen Staubsauger oder eine Kreissäge auf ein langes Verlängerungskabel mit einer Glühlampe. Nachts starten Sie den Motor und Sie werden sehen, dass die Lampe schwächer wird und dann wieder heller wird, dies ist ein Beweis dafür, dass der Motor eine variable Last darstellt. Ein ähnliches Experiment kann mit einer Taschenlampenkugel mit einem Taschenventilatormotor und einem 10-Ohm-Widerstand in Reihe mit der Batterie erfolgen. (Den Lüfter von Hand verlangsamen und die Lampe dimmen sehen)

Das einzige, was wahrscheinlich konstant ist, ist die Blindleistung

Von einem Motor aufgenommene Leistung = von der Last benötigte Leistung + Verluste. Du hattest also recht.

Die Verwirrung, die Ihr "Freund" hat, hängt möglicherweise mit der Tatsache zusammen, dass ein TEIL dieser Verluste im Motor behoben ist, was bedeutet, dass Verluste damit verbunden sind, dass die Eisenbrocken und Kupferstränge überhaupt wie ein Motor wirken, und diese Verluste bleiben unabhängig von der Belastung des Motors gleich . Wenn also die Belastung des Motors abnimmt, steigt der PROZENTSATZ der Gesamtlast, den diese festen Verluste darstellen, obwohl die MENGE der verlorenen Leistung mit abnehmender Last abnimmt.

Nehmen wir als grobes Beispiel an, Sie haben Volllast an einem Motor, der 1000 W mit 100 W Gesamtverlusten zieht, und 10 W davon sind feste Verluste im Motor, also sind 10 % der Verluste die festen Verluste. Wenn die Belastung des Motors auf 500 W sinkt und die Verluste auf vielleicht 60 W sinken, aber diese 10 W Verluste im Motor selbst konstant bleiben, stellen diese 10 W jetzt 17 % der Gesamtverluste statt 10 % dar. Diese Art von Problem bringt einige Leute dazu, zu glauben, dass sich die tatsächliche Gesamtleistung nicht ändert, weil "Verluste zunehmen". Es handelt sich um eine RELATIVE prozentuale Erhöhung, nicht um eine TATSÄCHLICHE Erhöhung.