Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einige Fragen zur Drehstrom Asynchronmaschine


von D. Z. (vogelman)


Lesenswert?

Hallo,

ich habe einige Fragen zur Drehstrom Asynchronmaschine die ich fürs 
Studium brauche.
Erstens, welcher  Schlupf existiert kurz nach dem Reversieren einer 
rotierenden Maschine?
Zweitens, ist die Spannung in den Statorwicklungen einer DAM mit 
Kurzschlussläufer kurz nach dem Abschalten null? Die Zusammenhänge 
müssen auch erklärt werden! Außerdem welche Schlussfolgerungen sind 
daraus zu ziehen?

von Viktor N. (Gast)


Lesenswert?

... genau. Zuviel Schlupf..
Erstens. Was ist die Ursache fuer den Schlupf?
Zweitens. Kurz nach dem Abschalten.. bedeutet? 10us ? Was bedeutet 
Abschalten? Den Stecker ziehen. Welche Felder existieren wie lange?

Wenn du diese Fragen beantwortet hast,, war's das dann.

von D. Z. (vogelman)


Lesenswert?

Viktor N. schrieb:

> Erstens. Was ist die Ursache fuer den Schlupf?
> Zweitens. Kurz nach dem Abschalten.. bedeutet? 10us ? Was bedeutet
> Abschalten? Den Stecker ziehen. Welche Felder existieren wie lange?

Hättet ich diese Angaben bekommen hätte ich sie auch gepostet. Sind halt 
reine Theorie-Fragen, mehr Angaben kann ich auch nicht liefern.

von ghettokind (Gast)


Lesenswert?

>Erstens, welcher  Schlupf existiert kurz nach dem Reversieren einer
>rotierenden Maschine?

ohne Schlupf kein Drehmoment!


>Zweitens, ist die Spannung in den Statorwicklungen einer DAM mit
>Kurzschlussläufer kurz nach dem Abschalten null?

Mhh also so lange das Drehfeld vorhanden ist (Statorwicklungen sind 
gespeist) wird auch eine Spannung im Stator induziert.

Aber ich bin E-Maschinen-Dilletant.

Alles ohne Gewähr ^^

von amateur (Gast)


Lesenswert?

1. Wie der Name schon sagt: Asynchron.
   Ein Asynchronmotor hat im Falle (unmöglich) von Synchronität ein
   Drehmoment von genau 0. Er lebt, im wahrsten Sinne des Wortes
   von der Asynchronität. Diese wiederum ist abhängig von der Last.
   Es gibt im Normalfall also keinen definierbaren Schlupf. Der Motor
   lebt ja davon.
2. Beim direkten Umschalten der Drehrichtung, dürften als erstes deine
   Sicherungen die Fassung verlieren. Als zweites dürfte ein
   eventuelles Getriebe unter Karies leiden oder Lager und Wellen das
   Zeitliche segnen.
   Wie aus 1 auch ersichtlich, hat der Asynchronmotor im Stillstand
   (maximale Asynchronität) sein höchstes Drehmoment. Wird dieser Wert,
   durch Drehung in die entgegengesetzte Richtung noch zusätzlich 
erhöht,
   dürften die Folgen recht interessant werden. Ein eventueller Schlupf
  dürfte dabei Dein kleinstes Problem sein.
3. Die tatsächliche (Normal-/fast Leerlauf-) Drehzahl hängt von der 
Anzahl
   an Wicklungen ab.

Schätze mal Du hattest die letzten (alle?) Vorlesungen wichtigeres zu 
tun als im Hörsaal rumzuhängen.

von gelernter Mechatroniker (Gast)


Lesenswert?

D. Z. schrieb:
> Erstens, welcher  Schlupf existiert kurz nach dem Reversieren einer
> rotierenden Maschine?

Schau dir die Formel für den Schlupf an. Wenn du zahlen einsetzen kannst 
kommst du selbst drauf.

D. Z. schrieb:
> Zweitens, ist die Spannung in den Statorwicklungen einer DAM mit
> Kurzschlussläufer kurz nach dem Abschalten null?

Wenn deine Antwort Null lautet bist du sie, alternativ nimm mal das 
Induktionsgesetz her, darauf beruht nämlich der Kurzschlussläufer.

D. Z. schrieb:
> Außerdem welche Schlussfolgerungen sind
> daraus zu ziehen?

Oh, Transferaufgabe, vorsicht, Induktionsspannung an den Klemmen.


Bei den Aufgaben kann ich als einfacher Facharbeiter ja nur lachten, da 
langweilt sich ja jeder mittelmäßige Berufsschüler. Ich will mal hoffen, 
das du die Fragen hier nur stellst, weil sie unter deinem Niveau sind, 
wenn das wirklich ernst gemeint ist bist du entweder an der Uni am 
falschen Ort oder die Uni taugt nichts (womit du am falschen Ort bist).

von ghettokind, diplomiert (Gast)


Lesenswert?

>> Zweitens, ist die Spannung in den Statorwicklungen einer DAM mit
>> Kurzschlussläufer kurz nach dem Abschalten null?

>Wenn deine Antwort Null lautet bist du sie, alternativ nimm mal das
>Induktionsgesetz her, darauf beruht nämlich der Kurzschlussläufer.

Wenn man den Ständer spannungsfrei schaltet verhält sich der 
Asynchronmotor wie n Generator, bis der Rotor zum Stillstand gekommen 
ist!

von Ralf G. (old-school) Benutzerseite


Lesenswert?

@ ghettokind, diplomiert

> Wenn man den Ständer spannungsfrei schaltet verhält sich der
> Asynchronmotor wie n Generator, bis der Rotor
> zum Stillstand gekommen ist!

Ist das so ? ... der Rotor hat doch gar kein eigenes Magnetfeld ...

von Ben _. (burning_silicon)


Lesenswert?

> Wenn man den Ständer spannungsfrei schaltet verhält sich der
> Asynchronmotor wie n Generator, bis der Rotor zum Stillstand gekommen
> ist!
Nur solange der Stromfluß aufrecht erhalten wird, etwa durch einen 
Kondensator (Selbsterregung) oder eine mögliche Last.

von ghettokind, diplomiert (Gast)


Lesenswert?

>> Ist das so ? ... der Rotor hat doch gar kein eigenes Magnetfeld ...

Stimmt! Das geht so nicht.

"Die Drehstromasynchronmaschine ist nicht in der Lage, sich selbst zu 
erregen." @wiki: http://de.wikipedia.org/wiki/Asynchrongenerator

>> Nur solange der Stromfluß aufrecht erhalten wird, etwa durch einen
>> Kondensator (Selbsterregung) oder eine mögliche Last.

Ja! Richtig siehe "Kondensatorerregter Asynchrongenerator" @ wikilink

gelernter Mechatroniker schrieb:
>Wenn deine Antwort Null lautet bist du sie, alternativ nimm mal das
>Induktionsgesetz her, darauf beruht nämlich der Kurzschlussläufer.

>Bei den Aufgaben kann ich als einfacher Facharbeiter ja nur lachten, da
>langweilt sich ja jeder mittelmäßige Berufsschüler. Ich will mal hoffen,
>das du die Fragen hier nur stellst, weil sie unter deinem Niveau sind...

Dann erklär doch mal bitte was jetzt genau geschieht! Oder kognitive 
Verzerrung @ Dunnung-Kruger?

von ghettokind, diplomiert (Gast)


Lesenswert?

Also ich tippe, dass die Maschine quasi nur durch die Reibung gebremst 
ausläuft, ohne das irgendwelche Spannungen irgendwo induziert werden!?!

gelernter Mechatroniker zeig mir, dass ich eine Null bin indem du das 
Induktionsgesetz anwendest ;)

von gelernter Mechatroniker (Gast)


Lesenswert?

Anschaulich sagt das Induktionsgesetz, dass jedes zeitlich veränderliche 
Magnetfeld eine Spannung induziert, die ihrer Entstehungsursache 
entgegengerichtet ist.

Wenn der Kurzschlussläufer in Betrieb erzeugt das rotierende Magnetfeld 
der Ständerspulen im Läufer einen Stromfluss, der ein Magnetfeld 
hervorruft. An der Stelle kommt auch der Schlupf ins Spiel, da die 
Stärke des Läufermagnetfelds von der Relativbewegung zwischen Magnetfeld 
und Läufer abhängt.
Jetzt wird die Versorgungsspannung der Ständerspulen abgeschaltet, das 
Magnetfeld des Kurzschlussläufers ist aber noch vorhanden. Das 
Läuferfeld kann aufgrund des Induktionsgesetzes (in dem Fall 
Selbstinduktion) nicht einfach zusammenbrechen, sondern muss sich erst 
langsam abbauen. In der Zeit Induziert es eine Spannung in die 
Ständerwicklung.
Praktisch ist die Masse des Läufers so hoch, dass das Magnetfeld des 
Läufers lange zusammengebrochen ist, bevor der zum Stillstand gekommen 
ist. Die Frage lautet aber was kurz nach dem Ausschalten passiert und da 
ist das Feld noch da.

von ghettokind, diplomiert (Gast)


Lesenswert?

Sehr gut, hoffen wir der TO hat auch was dabei gelernt ;)

von Dietrich L. (dietrichl)


Lesenswert?

amateur schrieb:
> Wie aus 1 auch ersichtlich, hat der Asynchronmotor im Stillstand
>    (maximale Asynchronität) sein höchstes Drehmoment.

Das stimmt aber nicht. Das größte Moment ist das Kippmoment, und das ist 
nicht weit von der synchronen Drehzahl entfernt.
Siehe 
https://de.wikipedia.org/wiki/Drehstrom-Asynchronmaschine#Kennlinienbeispiel

Gruß Dietrich

von D. Z. (vogelman)


Lesenswert?

> Wenn der Kurzschlussläufer in Betrieb erzeugt das rotierende Magnetfeld
> der Ständerspulen im Läufer einen Stromfluss, der ein Magnetfeld
> hervorruft. An der Stelle kommt auch der Schlupf ins Spiel, da die
> Stärke des Läufermagnetfelds von der Relativbewegung zwischen Magnetfeld
> und Läufer abhängt.
> Jetzt wird die Versorgungsspannung der Ständerspulen abgeschaltet, das
> Magnetfeld des Kurzschlussläufers ist aber noch vorhanden. Das
> Läuferfeld kann aufgrund des Induktionsgesetzes (in dem Fall
> Selbstinduktion) nicht einfach zusammenbrechen, sondern muss sich erst
> langsam abbauen. In der Zeit Induziert es eine Spannung in die
> Ständerwicklung.
> Praktisch ist die Masse des Läufers so hoch, dass das Magnetfeld des
> Läufers lange zusammengebrochen ist, bevor der zum Stillstand gekommen
> ist. Die Frage lautet aber was kurz nach dem Ausschalten passiert und da
> ist das Feld noch da.

Das ist was ich gesucht hab. Danke.
Ist verständlich auch wenn die Maschine Fremderregt ist kann das 
Magnetfeld nicht sprunghaft verschwinden.

> Schau dir die Formel für den Schlupf an. Wenn du zahlen einsetzen kannst
> kommst du selbst drauf.

Die Formel ist mir bekannt. Aber ist kurz nach dem Reversieren der 
Zeitpunkt nachdem sich die Richtung umkehrt oder nachdem ich den 
Schalter zur Umkehrung gedrückt hab. Kurz nachdem die Richtung umkehrt 
müsste der Schlupf ja annährend 1 sein, da die Drehzahl noch sehr klein 
ist.

> Bei den Aufgaben kann ich als einfacher Facharbeiter ja nur lachten, da
> langweilt sich ja jeder mittelmäßige Berufsschüler. Ich will mal hoffen,
> das du die Fragen hier nur stellst, weil sie unter deinem Niveau sind,
> wenn das wirklich ernst gemeint ist bist du entweder an der Uni am
> falschen Ort oder die Uni taugt nichts (womit du am falschen Ort bist).

Das kommt auch auf die Fachrichtung an. Ich habe sonst nicht viel damit 
zutun.

von gelernter Mechatroniker (Gast)


Lesenswert?

D. Z. schrieb:
> Die Formel ist mir bekannt. Aber ist kurz nach dem Reversieren der
> Zeitpunkt nachdem sich die Richtung umkehrt oder nachdem ich den
> Schalter zur Umkehrung gedrückt hab. Kurz nachdem die Richtung umkehrt
> müsste der Schlupf ja annährend 1 sein, da die Drehzahl noch sehr klein
> ist.


Die Formel sagt: s=(n_s - n_i)/n_s
n_s ist die Solldrehzahl, also die Drehzahl des Drehfeldes
n_i ist die Istdrehzahl, also die Drehzahl des Läufers

Das Wörterbuch sagt, du sollst dir das ganze anschauen, wenn du gerade 
die Drehrichtung umgeschaltet hast
http://www.duden.de/suchen/dudenonline/reversieren

Dann noch ein Rechenbeispiel:
n_s = 3000 min^-1
n_i = -2950 min^-1
s = 1,98

Somit ist der Schlupf beim dirketen Umschalten der Drehrichtung 
annähernd 2.
Wenn der Motor aus dem Stillstand anläuft ist der Schlupf genau 1.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.