Drehmomente beim Gleichstrommotor

[Marcel (Gast)]

Hi, ich bereite mich gerade auf eine Klausur vor, jedoch stehe ich vor 
einen kleinem Problem.

Ich habe eine Gleichstrommaschine als Generator geschaltet. Auf die 
Welle bringe ich eine Wirkleistung von z.B. 10kW. Da ich mich im 
Verbraucherzählpfeilsystem bewege, ist diese Leistung negativ.

Über die Drehzahl kann ich das Drehmoment errechnen, das positiv ist, da 
die Drehzahl negativ ist.

Nun kommt mein Problem. Ich habe drehzahlabhängige Reibverluste. Das 
Moment ergibt sich n*pReib.

Ich will nun das innere Drehmoment berrechnen. Die Formel in der 
Formelsammlung lautet:

PmechAufnahme = Pmech.V + PmechI

Einsetzen und umformen:

2*pi*n*MWelle = 2*pi*n*n*pReib + 2*pi*n*Mi
MWelle = n*pReib + Mi

Es ergibt sich: Mi = MWelle-n*pReib.

MWelle muss wie gesagt positiv sein, n*rReib ist wegen der negativen 
Drehzahl negativ.

Also ist aus diesem Formalen Zusammenhang das Innere Drehmoment und 
damit auch die innere Leistung, größer als die Leistung, die ich von 
außen auf die Welle bringe, was aber nicht sein kann.

Meine Vermutung währe nun, das die Formel falsch ist. Kann mir da wer 
weiterhelfen oder sagen, wo mein Denkfehler liegt?

[Hans M. (hansilein)]

Naja, also wenn man die Maschine als Generator benutzt müssen die 
Verluste von der elektrischen Seite abgezogen werden.
Das mit der negativen Drehzahl und so geht, weil die Physik meistens 
reversibel ist.
Reibung ist nicht reversibel, siehe Entropiesatz.
Ich würde also rechnen:
PmechAufnahme -Pmech.V = PmechI

[Beobachter (Gast)]

Der Generator erhält die mechanische Leistung

P = 2 mal Pi mal M mal n

Vom Moment M wird ein Teil für das Reibmoment gebraucht.

Der Rest bleibt für die gesamte elektrische Leistung des Generators 
übrig.

Diese elektrische Leistung, vermindert um die eigenen Verluste des 
Generators ( Innenwiderstand ), kann dann dem Generator entnommen 
werden.