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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Asynchrongenerator


Autor: MrStrom (Gast)
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ist es möglich eine Asynchronmaschine mit Käfigläufer als
Generator zu benutzen?
Bei der Ausführung der DAM mit den Schleifenringen wird ja
dort die Wirkleistung entnommen, aber beim Käfigläufer
müsste man die Leistung da entnehmen wo man auch die
Ströme zur Feldbildung einspeist .. wie geht das?

grüsse

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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MrStrom wrote:
> ist es möglich eine Asynchronmaschine mit Käfigläufer als
> Generator zu benutzen?

Ja.

> Bei der Ausführung der DAM mit den Schleifenringen wird ja
> dort die Wirkleistung entnommen, aber beim Käfigläufer
> müsste man die Leistung da entnehmen wo man auch die
> Ströme zur Feldbildung einspeist .. wie geht das?

Über die Phasenverschiebung. Je nachdem ob die Vor oder Nacheilend ist, 
wird Leistung entnommen oder abgegeben.

Autor: Bernd K. (Gast)
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weshalb sollte man bei einem Generator ein Wechselfeld anschliessen... 
wiederspricht sich doch, oder?
der Schleifringlaeufer wird fuer die Drehzahlstellung und den Anlauf 
verwendet, nicht fuer die Leistungsentnahme.

Autor: Wolf (Gast)
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Nein.
Im Käfig gibt es keine elktromotorischen Kräfte.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Du kannst eine Asynchronmaschine als Generator nutzen.
Nur brauch die Blindleistung um zu funktionieren.
Das kannste du auf zwei Arten bewerkstellen.

1. Die Maschine haengt am Netz dann wird die Blindleistung aus dem Netz 
entnommen. Dafuer muss der Laufer schneller als das Drehfeld sein.
Also bei einer Maschine mit 1500 Upm muss der Laufer um den Schlupf 
schneller drehen also schneller als 1500 Upm.

2. Die Maschine läuft für sich alleine (Inselbetrieb) Dann muss die 
Blindleistung einer Kondensatorbatterie entnommen werden. Also 3 
Kondensatoren im Dreieck (Oder Stern) parallel zur Maschine schalten.

Gruss Helmi

Autor: Bernd K. (Gast)
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@Helmut

100%ige Zustimmung :)

Autor: Wolf (Gast)
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Aber NUR mit solchen Hilfsenergien.

Autor: MrStrom (Gast)
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>der Schleifringlaeufer wird fuer die Drehzahlstellung und den Anlauf
>verwendet, nicht fuer die Leistungsentnahme.

Danke für die Richtigstellung, natürlich werden die später
kurzgeschlossen.

>Über die Phasenverschiebung. Je nachdem ob die Vor oder Nacheilend ist,
>wird Leistung entnommen oder abgegeben.

Die Auskopplung der Leistung ist also daran zu erkennen, dass
die Phase von Spannung und Strom nicht mehr 90° Unterschied haben,
sondern etwas weniger. Wobei ich grad am Überlegen bin ob's
einen Unterschied macht, wenn die Phasenverschiebung 90+a oder 90-a
sein wird.

Danke nochmals an alle.

Gruss

Autor: Andreas R. (rebirama)
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Der Schleifringläufer wird normalerweise bei DSAs nicht kurzgeschlossen. 
Das gabs nur früher(tm) als es noch keine Frequenzumrichter gab: Dort 
hat man Widerstände in den Läuferkreis geschaltet um mehr Anlaufmoment 
als bei einer normalen Asynchronmaschine mit Kurzschlussläufer zu 
erreichen, im Normalbetrieb wurden dann die Widerstände kurzgeschlossen.

Heute macht man solche Konstruktionen aus Kostengründen:
Beispiel Windkraft oder Pumpspeicherkraftwerk:
Als Maschine hat man theoretisch die Wahl aus ASM (asynchronmaschine), 
SM(synchron, hat auch 2 Schleifringe) oder eben DAM (3 Schleifringe).
Das teure sind bei solche Leistungen Umrichter und nicht die Maschinen.

ASM scheidet aus, weil dort die komplette Leistung durch den auch noch 
rückspeisefähigen Umrichter muss.

SM hat den Ständer direkt am Netz und die Blindleistung kann über die 
Erregung(ein kleiner Gleichstromumrichter, weniger als 1% der 
Maschinenleistung) gesteuert werden, kann aber nicht selbst am Netz 
anlaufen, da sie ja immer synchron sein muss.

DAM hat den Ständer auch direkt am Netz und braucht nur einen kleinen 
Umrichter für den Läufer. Für den Anlaufvorgang wir im Läufer ein Feld 
aufgebaut, das im Gegensatz zur SM mit dem Ständerfeld mitrotieren kann. 
Damit läuft die Maschine elektrisch synchron, mechanisch aber asynchron.
Im Betrieb kann durch den Phasenwinkel zwischen Läufer- und Ständerfeld 
Art- und Größe der Blindleistung geregelt werden. Außerdem kann die 
Maschine auch dauerhaft bei hohem Wirkungsgrad (mechanisch) asynchron 
laufen.

PS: Wirkungsgrad: Im MW-Leistungsbereich liegen die 
Maschinenwirkungsgrade bei 95% und mehr. Da noch mal ein paar Prozente 
in nem Umrichter zu verheizen sind schnell "Kosten" im 6 stelligem € 
Bereich...

Grüße Andi

Autor: Thomas Leitner (songi)
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Helmut Lenzen schrieb:
> Du kannst eine Asynchronmaschine als Generator nutzen.
> Nur brauch die Blindleistung um zu funktionieren.
> Das kannste du auf zwei Arten bewerkstellen.
>
> 1. Die Maschine haengt am Netz dann wird die Blindleistung aus dem Netz
> entnommen. Dafuer muss der Laufer schneller als das Drehfeld sein.
> Also bei einer Maschine mit 1500 Upm muss der Laufer um den Schlupf
> schneller drehen also schneller als 1500 Upm.
>
> 2. Die Maschine läuft für sich alleine (Inselbetrieb) Dann muss die
> Blindleistung einer Kondensatorbatterie entnommen werden. Also 3
> Kondensatoren im Dreieck (Oder Stern) parallel zur Maschine schalten.
>
> Gruss Helmi

Hallo das Zitat von Helmi hat meinen bastlertrieb geweckt und das nicht 
wenig! :D

Nun möchte ich mir auch selber ein notstromaggregat mit einem Dieslmotor 
bauen möchte. Dieses sollte aber wenn möglich einen 380V und 230V 
anschluss haben. Kann man sowas mit einem asynchronmotor überhaupt 
realisieren?

Angenommen der asynchronmotor wird mit den Kondensatoren für die 
blindleistung, mit einem Dieselmotor o.ä. angetrieben und auf der 
richtigen drehzahl gehalten, damit er als generator funktionieren kann.

Ist es nicht so, dass sich die Kondensatoren, dann mit der zeit 
eintladen, und wenn ja könnte man es dann auch so machen, dass sie sich 
dann im generatorbetrieb wieder selbst aufladen?

mfg:

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Na dann will der  Helmi dir die Fragen  nac 5 Jahren beantworten

Thomas Leitner schrieb:
> Nun möchte ich mir auch selber ein notstromaggregat mit einem Dieslmotor
> bauen möchte. Dieses sollte aber wenn möglich einen 380V und 230V
> anschluss haben. Kann man sowas mit einem asynchronmotor überhaupt
> realisieren?
>

Yepp kann man. Motor im  Stern schalten, dann hast du beide Spannungen.

> Angenommen der asynchronmotor wird mit den Kondensatoren für die
> blindleistung, mit einem Dieselmotor o.ä. angetrieben und auf der
> richtigen drehzahl gehalten, damit er als generator funktionieren kann.
>
> Ist es nicht so, dass sich die Kondensatoren, dann mit der zeit
> eintladen, und wenn ja könnte man es dann auch so machen, dass sie sich
> dann im generatorbetrieb wieder selbst aufladen?

Die werden sogar 50 mal in der Sekunde umgeladen. Kondensator und 
Motorinduktivität bilden einen Schwingkreis dadurch pendelt die 
Blindleistung zwischen Motor und Kondensator hin und her. Die 
Anfangsmagnetisierung bezieht die Asynchronmaschine aus dem 
Restmagnetismus des Kerns. Dadurch wird das erste bisschen Spannung 
induziert, dass ganze schauckelt sich dann weiter auf bis der Kern voll 
magnetisiert ist.

Autor: Thomas Leitner (songi)
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Wow, da bin ich dem Helmi aber durchaus dankbar, dass ihn dieses Thema 5 
jahre danch immer noch interessiert! xD

Also, wenn man den motor jetzt in stern schaltet, hat man beide 
spannungen soviel ist jetz klar! Wenn ich jetzt aber den Strom an einem 
verbraucher nutzen möchte, wohin dann mit dem N Leiter? Da ich ja nur 
anschlüsse am motor habe für L1, L2, und L3

mfg:

Autor: Johannes E. (cpt_nemo)
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Thomas Leitner schrieb:
> Also, wenn man den motor jetzt in stern schaltet, ...
>  Da ich ja nur anschlüsse am motor habe für L1, L2, und L3

Wenn du den Motor im Stern schaltest, hast du zusätzlich zu L1, L2 und 
L3 auch noch einen Sternpunkt; deswegen heist das doch "Sternschaltung".

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Thomas Leitner schrieb:
> Also, wenn man den motor jetzt in stern schaltet, hat man beide
> spannungen soviel ist jetz klar! Wenn ich jetzt aber den Strom an einem
> verbraucher nutzen möchte, wohin dann mit dem N Leiter? Da ich ja nur
> anschlüsse am motor habe für L1, L2, und L3

Noe, du hast auch noch eine Sternbruecke im Motor. Das klemmt man zwar 
normalerweise nix an in deinem Fall ist es aber jetzt dein N-Leiter.

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