Waardoor wordt het Nm getal bij de motor van een elektrische fiets bepaald? Heeft de capaciteit van de accu invloed?

1 newton meter is het moment of draaikracht in newtons bij een arm van 1 meter. Dus een koppel van 25 Nm betekend dat de motor evenveel draaikracht op de as heeft als wanneer je stang van 1 meter aan die as zou vastmaken en daaraan met een kracht van 25 newton zou trekken.

Dit heeft dus alles te maken met de motor en heeft eigenlijk niets te zien met het vermogen van de batterij.
Nm is een eigenschap van de motor en niet van de batterij.

Die batterij moet dit vermogen wel kunnen leveren, dus in principe hoe zwaarder de batterij hoe beter want die moet uiteindelijk die stroom kunnen leveren, om dit vermogen te kunnen ontwikkelen heeft men een hogere stroom nodig.
Maw de batterij moet krachtig genoeg zijn.

Een andere zaak is natuurlijk de reikwijdte.
Hoe zwaarder de batterij in Ah hoe langer die meegaat maar ook hoe hoger de piekstroom is.

Gegeven is een stokje en een kracht F die loodrecht op het stokje aangrijpt in een punt x. Het moment M van de kracht F om een punt y op het stokje is nu M = F*r met r=|x-y| de afstand tussen x en y. de eenheid van M is Nm (Newton-meters) als F in Newtons en r in meters is.
Het krachtmoment van een motor wordt ook wel het motorkoppel of torque (T) genoemd en wordt eveneens bepaald door de kracht en de afstand tot het draaipunt. Door het vervangen van de accu door een met een groter vermogen kan hooguit de kracht veranderen, maar niet de afstand tot het draaipunt.
Uit de natuurkunde weten we verder dat het vermogen P gegeven wordt door P = M*omega met omega de hoeksnelheid (in radialen per seconde) in dezelfde richting als het moment. Door een motor met groter vermogen te plaatsen zal er bij dezelfde hoeksnelheid, dus een groter moment geleverd kunnen worden, maar dit is enkel bij maximale belasting.
In jouw voorbeeld: Bij een vermogen van 200W en een koppel van 25Nm zien we een hoeksnelheid van omega = P/M = 200/25 rad/s = 8 rad/s. Bij een dergelijke hoeksnelheid zal een nieuwe motor van respectievelijk 360W of 432W een koppel kunnen leveren van respectievelijk M = P/omega = 360/8 Nm = 45 Nm of 432/8 rad/s = 54 Nm.
Voor de kritische lezer: Moment is een scalair verkregen uit het in-product tussen de 3-vectoren (F en r). Evenzo is P = M.omega een scalair verkregen uit een in-product van 3-vectoren. Inversie door deling is in principe ingewikkelder dan hier geschetst, maar voor deze situatie is de voorgaande berekening afdoende.

Het aantal Nm geeft aan hoeveel KRACHT de motor op zich heeft (dus onversneld of onvertraagd, het geeft dus puur de trekkracht van de motor aan.

Het vermogen van de motor wordt bepaald hoeveel trekkracht hij bij welk toerental geeft (dis per seconde).

Nu is even de vraag of de motor over zijn toerenbereik dezelfde kracht kan leveren of alleen bij een bepaald toerental (zoals een automotor)

Plat gezegd bepaalt bij een ideale elektromotor de STROOM de (TREK)KRACHT en de SPANNING het TOERENTAL.

Daarom zijn er grappenmakers die de spanning verhogen door meer accucellen in serie te plaatsen en dan kan de motor sneller draaien.
Omdat hij o0m sneller te kunnen draaien ook meer kracht nodig heeft, gaat hij ook meer stroom verbruiken.

Dit bovenstaande is een beetje de basis betreffende fietselctromotoren die op gelijkspanning werken.


Hoe meer ampere-uren een accu heeft (van hetzelfde type) hoe lager de INWENDIGE weerstand van de accu is en hoe hoger de klemspanning onder belasting zal zijn .
Een zwaardere accu van dezelfde constructie zorgt er voor dat de motor dus meer toeren en meer kracht heeft als een kleine accu van dezelfde EMK spanning (onbelaste spanning), de spanning onder belasting heet de KLEMspanning.

Dus heeft een motor van 40nM en verder dezelfde spanning meer kracht dan een van 20 nM JA.

Heeft hij per definitie meer vermogen: dat hoeft niet.
Sommige motoren kunnen maar 36-40 volt hebben en sommige kunnen wel 70 volt hebben.
Het vermogen hangt dus af van de spanning, de stroom en het rendement.
Hoe hard je gaat wordt bepaald door oa je wielomtrek, als je een motor van 20nM in een wil hebt die de halve omtrek heeft als die van 40 nM dan is hun uiteindelijke trekkracht hetzelfde. Kan de motor met het kleine wiel echter (veel) meer spanning hebben, dan kan het zijn dat die fiets harder kan dan die met het grotere wiel.

Hier schuilt een belangrijk gegeven in: hoeveel spanning kan een motor hebben bij welke stroom, zonder schade
door overbelasting op te lopen.


Wettelijk mag een fietsmotor in Nederland 250 Watt hebben en moet de ondersteuning bij 25 KM/H ophouden.

Er zijn echter fietsmotoren die 500 Watt kunnen hebben en ondersteunen tot 50KM/H, er zijn zelfs motoren die geen trapondersteuning geven maar zelf domweg de fiets aandrijven.
je kunt dus -als je binnen de veilige marges van spanning en stroom blijft- een fiets modificeren.
Ze zijn dan al snel illegaal......

Toegevoegd na 5 minuten:
Zie reactie