Erforderliche Motorleistung berechnen

Wie wird die Motorleistung berechnet?

Am Anfang der Motorauswahl steht der Leistungsbedarf der Last. Leistung ist Kraft mal Geschwindigkeit.

Heben einer Last: P = m × g × v mit Masse in Kilogramm und Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde.

Geradliniges Ziehen oder Schieben: P = F × v. Die Kraft entspricht dem Gesamtwiderstand bei konstanter Geschwindigkeit.

Drehbewegung: P = T × ω mit der Winkelgeschwindigkeit ω = 2 × π × n / 60.

Diese Leistung wird unmittelbar an der Last benötigt. Getriebe, Riemen, Kette und Lager zwischen Motor und Last verursachen zusätzliche Verluste. An der Motorwelle wird P = P_load / η benötigt. η ist das Produkt der Wirkungsgrade aller Antriebskomponenten. Für Unsicherheiten wird eine Betriebsreserve berücksichtigt und das Ergebnis auf die nächstgrößere übliche Motorleistung aufgerundet.

Beispiel

Eine Last von 500 kg soll mit 0,5 m/s angehoben werden. Ihre Gewichtskraft beträgt 500 × 9,80665 ≈ 4903 N, ihr Leistungsbedarf 4903 × 0,5 = 2452 W. Bei 85 % Antriebswirkungsgrad muss die Motorwelle 2452 / 0,85 = 2884 W liefern. Mit Reservefaktor 1,2 ergeben sich 3461 W. Die nächstgrößere übliche Leistung hat ein Motor mit 4 kW.

Grenzen

Die Berechnung gilt für konstante Geschwindigkeit. Beim Anlauf ist zusätzliches Drehmoment zur Beschleunigung erforderlich. Bei hoher Trägheit oder häufigem Anlauf kann dies die Motorauswahl bestimmen. Anlaufmoment, Einschaltdauer, Umgebungstemperatur und Betrieb am Frequenzumrichter müssen anhand des Herstellerkatalogs geprüft werden.

Häufige Fragen

Wie berechnet man die Motorleistung für einen Förderer?

Kraft mal Geschwindigkeit, geteilt durch den Wirkungsgrad, ergibt bei 2000 N Förderwiderstand, 1,5 m/s, beispielhaft 90 % Wirkungsgrad und Reservefaktor 1,2 einen Motorbedarf von 4 kW. Diese Vorbemessung für stationäre Bewegung berücksichtigt weder Anlaufmoment und Einschaltdauer noch temperaturabhängige Motorgrenzen.

Mit diesen Werten berechnen