Wie berechne ich das benötigte Drehmoment?

[Urs]

Ah, das meinst Du. Ja, ich hätte auch Drehmoment schreiben können, deshalb verstehe ich ja die ganze Diskussion nicht wirklich. Kann man sich ja ausrechnen, die Formel und der Zusammenhang sollte ja bekannt sein.

Deshalb gab ich ja dem Fragesteller auch die einfache Antwort:
-selber Propeller
-selbe Geschwindigkeit
erfordert: selbe Leistung und selbe Drehzahl

[coffeemuc]

Zitat von Urs

deshalb verstehe ich ja die ganze Diskussion nicht wirklich.

Der Knackpunkt ist, dass manche Threadteilnehmer folgenden Zusammenhang nicht verstehen:

Wenn sich ein Propeller im Wasser dreht, gibt es immer Drehzahl, Drehmoment und Leistung. Diese Leistung hat aber nichts mit der Nennleistung des Motors zu tun und auch nichts mit dem maximalen Drehmoment. Über die schon mehrfach genannte Formel sind die drei Größen miteinander verbunden. Kennt man zwei, kann man die dritte ausrechnen.

Und klar ist auch: Die Leistung wird nie höher sein als die maximale Leistung des Motors und beim Drehmoment entsprechend.

[Rolle1704]

Zitat von mibo

Macht bitte was und wie ihr wollt und damit ist es auch schon gut!

Nichts anderes ist mein Begehr.

Ich freue mich allerdings, dass alter Diesel hier allen Ernstes mit einem Formel-1-Saugmotor verglichen wird. Da erkennt man doch gleich den Fachmann. Also, lieber Diri, vielen Dank, auch im Namen des Eisenklumpens.

@Urs
Danke für die einfache Antwort. Natürlich ist für das Maximum eine komplette Auslegung nötig. Das ist aber in diesem Fall weder nötig noch sinnvoll, u.a. aus wirtschaftlichen Gründen. Alleine die 3000 € für einen neuen Propeller fahre ich im Leben nicht mehr rein

[diri]

Zitat von Rolle1704

Nichts anderes ist mein Begehr.

Ich freue mich allerdings, dass alter Diesel hier allen Ernstes mit einem Formel-1-Saugmotor verglichen wird. Da erkennt man doch gleich den Fachmann. Also, lieber Diri, vielen Dank, auch im Namen des Eisenklumpens.

Du solltest vielleicht nochmal richtig lesen worauf ich geschrieben habe, scheint nicht Deine Stärke zu sein,,

gruss dieter

[Rolle1704]

Zitat von diri

richtig lesen

Humor hast du ja, wobei ich vermute, dass das ein Versehen, nicht etwa Verständnis war

[diri]

Zitat von Rolle1704

Humor hast du ja, wobei ich vermute, dass das ein Versehen, nicht etwa Verständnis war

Deine Vermutung inkl. Denkprozess ist gaaaanz weit und schwer daneben, Du darfst weiter raten,

[hempelche]

Zitat von mibo

Nocheinmal, auch wenn genug Leistung da ist aber das Drehmoment fehlt wird das nichts ....da kannst rechnen was und wie du willst das ist dem Motor völlig egal er dreht den Propeller bis zum Drehmoment Peak und dann ist Schluss. Wenn du jetzt das Drehmoment durch Übersetzungsänderung oder geringere Propellersteigung wandelst wird der Motor zwar höher drehen in das Leistungs Peak hinein, aber dafür dreht sich der Propeller langsamer und der ganze Drehzalgewinn des Motors verpufft an der geringeren Propellerdrehzahl.

LG Michael

Sorry das ich hier nochmal einen alten Post aufgreifen, aber das hier stimmt in meinen Augen einfach nicht!

1. Das Moment ist egal, die Leistung ist entscheident. Die Leistung ist die Energie, die der Motor pro Zeit abgibt. D.h. je höher die Energie pro Zeit umso schneller kann ich fahren ( vorausgesetzt alle Verluste bleiben sonst gleich).

Ich habe in deine Simulation nochmal 2 Momentenkennlinien von Propellern eingezeichnet.
Kennlinie 1 - geht bis zum max. Moment. Höher kann der Motor den Propeller nicht drehen, weil ihm die Kraft (Moment) fehlt.

Kennlinie 2 - hier ist die Drehzahl höher, da der Propeller eine kleinere Steigung hat.

Wenn ich aber jetzt die Leistung von Kennlinie 1 und 2 vergleiche, dann ist die abgegebene Leistung mit Kennlinie 2 höher und somit auch die Geschwindigkeit (sofern sich die Verluste nicht erhöhen).

Mit einer optimalen Propellerauswahl versuche ich immer den max. Leistungspunkt des Motors zu treffen, aber nicht den max. Momentenpunkt.

Wie schon geschrieben, ich will die max. Energie pro Zeit ins Wasser bringen ( Leistung) und nicht die max. Kraft (Moment).

PS: Das Ganze gillt natürlich nur für die max. Geschwindigkeit.!!






Zu :

Zitat von Urs

Und um auf die Frage im ersten Post zurückzukommen, und darum geht ja eigentlich die ganze Geschichte: Wenn Du dieselbe Geschwindigkeit mit Elektro fahren willst wie mit dem jetzigen Diesel, und das auch noch ohne den Propeller anzupassen, dann nehme einen Motor, der dieselbe Leistung bei derselben Drehzahl wie der Diesel bringt. Weder mehr noch weniger. Eigentlich super einfach. Sinnvoll ist es aber wahrscheinlich nicht.
Wenn Du dein Projekt nicht öffentlich machen willst, dann schreib mir gerne eine PN, vielleicht kann ich ja einen Input geben.

Da wird die Physik des Elektromotors nicht mitmachen....

Hier gibt es einen schönen Vergleich von der Diesel / Elektromotor Charakterisik. Das wird schwer so einen Motor zu finden. Vor allem ist beim Elektromotor das Moment proportional zum Stombedarf. Aus diesem Grund macht es schon Sinn aufgrund der Batteriebelastung zu einem Motor mit niedrigerem Moment aber dafür höherer Drehzahl zu tendieren"!

https://emobilitaet.online/das-elekt...r-elektromotor

Leistung (kw/h) = Moment (Nm) X Drehzahl (U/min) / 9550

Wenn beide Motoren die gleiche Leistung haben sollte es auch wieder auf die gleiche Geschwindigkeit herauslaufen.
Die Drehzahl kann man debei recht gut mit Andis Propellerrechner abschätzen - siehe hier im Forum

https://www.boote-forum.de/showthrea...t=20917&page=5

[FunkelfeuerHB]

Meine Herren, was für ein Haufen sche...
Das jeder drittklassige techniklegasteniker auf irgendwas aus den internet verweist, bedeutet nicht zwangsläufig das es dadurch richtiger wird oder das derjenige etwas verstanden hat.
Z.b. kommt in der zugeschnittenen größengleichung [kW] raus!

Ich möchte drum bitten, das elend des threads zu beenden.

Gesendet von meinem SM-G977B mit Tapatalk

[coffeemuc]

Zitat von FunkelfeuerHB

Z.b. kommt in der zugeschnittenen größengleichung [kW] raus!

Gut, bei kW/h hört der Spaß auf

Zitat von FunkelfeuerHB

Ich möchte drum bitten, das elend des threads zu beenden.

Wenn irgendwelche Leute (nicht der TE) das fordern, allerdings auch.

Denn in beiden Fällen gilt: Da hat wohl einer was nicht verstanden

[hempelche]

Zitat von coffeemuc

Gut, bei kW/h hört der Spaß auf

Sorry da ist mir ein Fehler unterlaufen. Das sollte nur kW sein. Der Rest stimmt jedoch

Zumindest Näherungsweise

[Der mit dem Boot tanzt]

Wozu braucht man eigentlich beim Boot ein Drehmoment wenn man doch gradeaus fahren möchte

[coffeemuc]

Zitat von hempelche

Der Rest stimmt jedoch

Zumindest Näherungsweise

Über den folgenden Satz sollten wir noch einmal gemeinsam nachdenken:

Zitat von hempelche

Vor allem ist beim Elektromotor das Moment proportional zum Stombedarf. Aus diesem Grund macht es schon Sinn aufgrund der Batteriebelastung zu einem Motor mit niedrigerem Moment aber dafür höherer Drehzahl zu tendieren"!

Wir sind uns einig, dass bei einem konkreten Boot (wie hier diskutiert) bei jeder Propellerdrehzahl eine zugehörige Leistung (siehe auch #57) benötigt wird um den Propeller mit dieser Drehzahl zu drehen.
Oder?

Dann muss diese Leistung (plus x für die Verluste) auch der Batterie entnommen werden (Energieerhaltungssatz). Aus der Systemspannung der Batterie ergibt sich der benötigte Strom.

Und jetzt die Frage: Wie kann der hochdrehende Motor den Strombedarf reduzieren? Denn er verändert ja nicht die benötigte Leistung.

[coffeemuc]

Zitat von Der mit dem Boot tanzt

Wozu braucht man eigentlich beim Boot ein Drehmoment wenn man doch gradeaus fahren möchte

Wegen der Erdrotation. Ohne Gegendrehmoment des Propellers könntest du keinen Meter geradeaus fahren.





PS: Ist nur Spaß, bitte nicht ernst nehmen.

[Der mit dem Boot tanzt]

Die ganze Tabelle ist Quatsch!
Die mag ja bei einen bestimmten Antrieb stimmen ist aber nicht allgemein gültig.
Das bessere Verhältnis Des Drehmoment und des Stromes ist im Wirkungsgrad versteckt.
Wer dann da einen Antrieb bei 20 30% Wirkungsgrad vorsieht hat es wirklich nicht besser verdient

Edit: irgendwie steht mein Beitrag hier jetzt recht nichtssagenden in der Gegend rum nachdem der Beitrag auf dem ich mich beziehe, mit der Tabelle, verschwunden ist

[hempelche]

Zitat von Der mit dem Boot tanzt

Die ganze Tabelle ist Quatsch!
Die mag ja bei einen bestimmten Antrieb stimmen ist aber nicht allgemein gültig.
Das bessere Verhältnis Des Drehmoment und des Stromes ist im Wirkungsgrad versteckt.
Wer dann da einen Antrieb bei 20 30% Wirkungsgrad vorsieht hat es wirklich nicht besser verdient

Edit: irgendwie steht mein Beitrag hier jetzt recht nichtssagenden in der Gegend rum nachdem der Beitrag auf dem ich mich beziehe, mit der Tabelle, verschwunden ist

Sorry - ja ich habe gemerkt das die Tabelle quatsch ist und alles gelöscht.
Damit dein Beitrag nicht so in der Luft ist hier nochmal die Tabelle:



Hier sieht man prinzipiell nur die Stromreduzierung aufgrund einer Wirkungsgradverschiebung.

Prinzipiell gilt jedoch dieser Zusammenhang:



D.h. wenn ich 100KW Motorleistung mit 3000U/min 320 Nm oder 6000U/min und 160 Nm erzeuge, sollte bei dem Motor mit 6000 U/min ein niedriger Strom in der Wicklung fliesen und damit der Wirkungsgrad besser sein. Dies hängt jedoch wie Jörg geschrieben hat vom Motortyp ab und kann daher nicht allgemein als Richtig angesehen werden.

Oft ist es aber so, das E-Motoren der gleichen Leistung mit höherer Drehzahlauslegung ( und damit geringerem Moment) einen besseren Wirkungsgrad aufweisen (muss aber nicht sein - je nach Konstruktionsprinzip) in dem Fall würde dieser Motor die Batterie etwas weniger belasten.

[Metalfriese]

Zitat von coffeemuc

Wegen der Erdrotation. Ohne Gegendrehmoment des Propellers könntest du keinen Meter geradeaus fahren.
PS: Ist nur Spaß, bitte nicht ernst nehmen.

Gibts dafür bzw dagegen nicht den Radeffekt?

[Rolle1704]

Zitat von hempelche

Anhang 949271

D.h. wenn ich 100KW Motorleistung mit 3000U/min 320 Nm oder 6000U/min und 160 Nm erzeuge, sollte bei dem Motor mit 6000 U/min ein niedriger Strom in der Wicklung fliesen und damit der Wirkungsgrad besser sein. Dies hängt jedoch wie Jörg geschrieben hat vom Motortyp ab und kann daher nicht allgemein als Richtig angesehen werden.

Oft ist es aber so, das E-Motoren der gleichen Leistung mit höherer Drehzahlauslegung ( und damit geringerem Moment) einen besseren Wirkungsgrad aufweisen (muss aber nicht sein - je nach Konstruktionsprinzip)

Mit der Tabelle kann ich nichts anfangen, es scheint sich hier um ein Sammelsurium diverser Motoren zu handeln. Ich verstehe nicht, was mir der Vergleich von Motoren mit 7,56 W und 145,91 W sagen soll. Erst dachte ich an einen Vergleich von Äpfeln mit Birnen, aber ich bin nicht sicher, ob da überhaupt an Obst zu denken ist.

Dazu kommt, dass dein Posting im Wesentlichen aus Konjunktiven besteht: sollte, kann nicht allgemein, oft ist es aber - muss aber nicht sein.

Auf den konkreten Fall bezogen: Die Propellerwelle soll mit max. 1.000 1/min drehen. Wenn ich einen Motor nehme, der x-mal so schnell dreht, muss ich ein Getriebe dazwischensetzen. Das kostet. Anschaffung, Platz, Leistung -> Wirkungsgrad. Ich sehe in deinen Ausführungen keinen Nutzen.

[hempelche]

Also die Tabelle zeigt einen Motor in verschiedenen Betriebszuständen.

Eine E-Motor Kennlinie sieht meist irgendwie so aus:



Je nach Betriebsbereich ist der Wirkungsgrad Eta mal besser oder schlechter.
Das zeigt die Tabelle. Ich kann einen Motor jeweils links und rechts vom P max betreiben, bei einen unterschiedlichen Wirkungsgrad. Somit kommt es, das ich eine gleiche Ausgangsleistung (mechanische Leistung) habe aber eine unterschiedliche el. Leistung einspeisen muß. Das Betrifft aber nur die Auslegung / Betriebspunktauswahl an einen Motor.

Wenn ich aber nun 2 unterschiedliche Motoren bewerten soll, dann gibt es einen Motor 1 mit 55kW Leistung und 3000 U/min Bemessungsdrehzahl und Motor 2 mit 55 kW Leistung und 1500 U/min Bemessungsdrehzahl. Dann ist es oft so, das der Motor mit der höheren Drehzahl einen etwas niedrigeren Nennstrom hat. Insofern etwas günstiger für eine Batterieanwendung wäre.

Jedoch gilt das nur für das gleiche Konstruktionsprinzip. Evtl. gibt es noch Motor 3 mit z.B. einem anderem Wicklungsdesign der auch 55 kW bei 1500 U/min bei dem gleichen Nennstrom wie Motor 2 darstellen kann.

Wenn bei dir die Drehzahl eh schon auf 1000 U/ min gesetzt ist, dann hat sich das Ganze eh schon erledigt! Dann bleibt nur noch die Suche nach dem Motor mit dem Besten Wirkungsgrad bei 1000 U/min. Wie in der Tabelle zu sehen, kann das schon mal 10 - 15% ausmachen, was bei einer Batterie nicht zu vernachlassigen ist.

[mibo]

Zitat von hempelche

Kennlinie 2 - hier ist die Drehzahl höher, da der Propeller eine kleinere Steigung hat.

Wenn ich aber jetzt die Leistung von Kennlinie 1 und 2 vergleiche, dann ist die abgegebene Leistung mit Kennlinie 2 höher und somit auch die Geschwindigkeit (sofern sich die Verluste nicht erhöhen).

Du verstehst auch rein gar nichts oder? Wenn du eine kleinere Steigung am Propeller hast macht der weniger Meter - zur Erinnerung, Steigung ist die Wegstrecke die ein Propeller pro Umdrehung zurücklegt.
Wenn der Motor jetzt höher dreht ist der ganze Drehzahlgewinn weg wegen der geringeren Steigung ....das ist ein Nullsummenspiel. Das heißt es ist egal ob der Motor mehr Leistung hat, er bringt nicht mehr ins Wasser als beim maximalen Drehmoment oder anders ausgedrückt das maximale Drehmoment begrenzt die maximal mögliche Leistung und zwar nicht nur die Motorleistung als solche sondern die gesamte Fahrleistung.

Daher gilt Torque matters.

LG Michael

[Arzgebirger]

Wie weit wollt ihr euch denn noch rauslehnen... oder- Rolle willst noch mehr stacheln .....?!

"Jetzt möchte ich auf Elektro umrüsten. Kann ich einfach einen Motor mit der gewünschten max. Drehzahl und dem aktuell vom Diesel (* Übersetzung) gelieferten Drehmoment kaufen. Der ist aber nicht billig, einen mit dem halben Drehmoment bekomme ich deutlich billiger. Nur - reicht das? "

Glück Auf !
Gunar

[Rolle1704]

Zitat von Arzgebirger

oder- Rolle willst noch mehr stacheln .....?!

"Jetzt möchte ich auf Elektro umrüsten. Kann ich einfach einen Motor mit der gewünschten max. Drehzahl und dem aktuell vom Diesel (* Übersetzung) gelieferten Drehmoment kaufen. Der ist aber nicht billig, einen mit dem halben Drehmoment bekomme ich deutlich billiger. Nur - reicht das? "

Ich bin nicht sicher, was du mit "stacheln" meinst. Ich habe allerdings das Gefühl, dass du stichelst. Weshalb sonst hast du mein EP verkürzt zitiert? Ich schrieb nämlich

Zitat von Rolle1704

Ich habe ein Motorboot, weiß die Drehzahl, die Übersetzung, den Propeller. Ich habe eine Drehmomentkurve für den Motor, kann also ungefähr ablesen, was da für ein Drehmoment anliegt bei einer bestimmten Drehzahl (=Geschwindigkeit). So weit, so gut.

Jetzt möchte ich auf Elektro umrüsten. Kann ich einfach einen Motor mit der gewünschten max. Drehzahl und dem aktuell vom Diesel (* Übersetzung) gelieferten Drehmoment kaufen. Der ist aber nicht billig, einen mit dem halben Drehmoment bekomme ich deutlich billiger. Nur - reicht das? Wie rechnet man so etwas aus?

Den weggelassenen Teil habe ich fett markiert. Diese Frage wurde für mich ausreichend beantwortet, das habe ich auch klar geschrieben. Wenn Antworten kommen, die ich nicht verstehe, in denen ich keinen Sinn sehe, vor allem nicht in Hinblick auf die Frage, dann erlaube ich mir, dass zu kommunizieren. So wie andere User auch.

[diri]

Gibt es eigentlich sowas ähnliches wie Drehmomentsyndrom oder Drehmomentpsychose
gruss dieter

[diri]

Zitat von mibo

Jetzt spukt der Leistungsprüfstand für deinen Bootsmotor 470PS aus....das ist wirklich gut. Also bau jetzt bei einem Scania den 470 PS Motor aus und setz deinen 470 PS Bootsmotor rein und dann fahr mit den 40 Tonnen durch die Landschaft ....toi toi toi...spätestens dann weißt du was das Drehmoment ausmacht, und wo du dir die Leistung hinstecken kannst.

LG Michael

Sollte der Bootsmotor 20 liter Hubraum oder mehr haben dann hält er auch locker mit Scania mit,

gruss dieter

[Der mit dem Boot tanzt]

Noch mal zu deiner Aussage du hast eine Kurve von deinem Motor bei der du ablesen kannst bei welcher Drehzahl (Geschwindigkeit) welcher Drehmoment anliegt.
Das stimmt so nicht, das Drehmoment liegt nicht an. Die Kurve sagt aus welches maximale Drehmoment der Motor bei der Drehzahl schaffen könnte. Schaltet man das Getriebe auf Neutral kann der Motor trotzdem die Drehzahl fahren ohne das überhaupt ein Drehmoment benötigt wird( wir unterschlagen da mal alle Reibungen).
Eine korrekte Kurve müsste man im Boot bei realen Fahrten aufzeichnen, durch Messung des momentanen Drehmoment.
Der Elektomotor müsste bei allen Drehzahlen auch mindestens diesen Drehmoment erreichen.
Das Ganze währe ein Riesen Auffand.
Wenn der Elektromotor bei allen Drehzahlen mindestens das gleiche maximale Drehmoment wie der Verbrenner schaft geht es auf jeden Fall.

[coffeemuc]

Zitat von Der mit dem Boot tanzt

Das Ganze währe ein Riesen Auffand.

So schlimm ist das nicht. Da man eine funktionierende Konfiguration mit Verbrennungsmotor hat, kann man das leicht über den Verbrauch ermitteln. Wurde hier im Thread schon ausführlich besprochen

Zitat von Der mit dem Boot tanzt

Wenn der Elektromotor bei allen Drehzahlen mindestens das gleiche maximale Drehmoment wie der Verbrenner schaft geht es auf jeden Fall.

Ganz so hoch ist die Anforderung nicht. Der E-Motor muss nur (bei jeder Drehzahl) mehr schaffen als das tatsächliche benötigte Drehmoment. Außer wenn V-max erreicht ist, da genügt auch Gleichstand