sciencetalk

Beste forumleden,

Op een elektromotor wil ik een vliegwiel monteren, waarschijnlijk uitgevoerd als cilinder. De as van mijn motor bedraagt 200mm. Het toerental is 2980tr/min. Het vermogen is 2,2kW. Ik wil het vliegwiel vervaardigen uit staal. Het vliegwiel gebruik ik om wanneer de motor remt, hem trager te laten afremmen (ik wil via deze proef de recuperatiewerking van auto's aantonen). Als ik de motor volledig tot stilstand wil laten komen over een tijdspanne van 3s, hoe bereken ik dan de afmetingen van het vliegwiel?

Dank u wel.

Daar kan zo geen antwoord op gegeven worden, ik neem aan dat de motor nu dus ruim binnen 3 seconden stil staat, en dus ergens door afgeremd wordt (ompolen van de motor, een remmechanisme). Met welk vermogen gebeurt dat?

Je zou dat indien onbekend kunnen schatten aan de hand van de huidige remtijd als je ongeveer weet hoe zwaar de rotor (+ alles wat er op gemonteerd zit) is en wat zijn diameter is.

Mogelijk levert de motor vermogen terug bij uitschakelen, in dat geval zou je dat vermogen kunnen proberen te bepalen zonder vliegwiel, en kan je inschatten hoeveel extra opgeslagen kinetische energie je moet toevoegen om de gewenste uitlooptijd te bereiken.

Als je dat weet kan je mbv. de opgeslagen kinetische energie in een vliegwiel aan het rekenen gaan.

Rekenvoorbeeldje: Vliegwiel is een massieve schijf, dus de opgeslagen kinetische energie is gelijk aan ¼mv². Het stalen wiel is 20 cm in diameter en 2 cm dik en draait met 2980 rpm:

Dichtheid staal: 7,8 gram/cm³

Inhoud cilinder: 10 * 10 * 3,14 * 2 = 634 cm³

Massa cilinder: 7,8 gram/cm³ * 634 cm³ = 4950 gram = 4,95 kg

v = 2980/minuut * 20 cm * 3,14 = 187.144 cm/minuut = 31,2 m/s.

v² = 973 m²/s²

1/4 mv²= 0,25 * 4,95kg * 973 m²/s² = 1207 kgm²/s² (Joule of W.s)