Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Experimente mit Drehstrommotor


von Anfänger (Gast)


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Ich habe einen alten Drehstrom-Motor genommen, der noch funktioniert, 
und ein Oszilloskop mit zwei Tastköpfen zw. L1/L2 (Tastkopf 1) und L2/L3 
(Tastkopf 2) daran angeschlossen. Den Schalter habe ich auf Dreieck 
gestellt.

Wenn ich den Motor mit der Hand drehe, dann sehe ich wunderbar zwei 
Sinusamplituden, die um 120 Grad phasenverschoben sind, so wie es ja 
sein soll.

Die Spannung liegt zw. 1-2 Volt. Je schneller ich drehe, um so kleiner 
wird die Periodendauer und die Spannungsamplituden erhöhen sich auch 
etwas.

Kann ich jetzt sagen - je schneller ich drehe, um so höher wird die 
Spannung und die Frequenz?

Wenn ich den Motor mit Nenndrehzahl drehen würde (also mit 1440 
Umdrehungen pro Minute), würde ich dann 220V messen und die 
Periodendauer ca. 50Hz betragen?

von MaWin (Gast)


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Je schneller du drehst, um so höher wird die Frequenz. Die Spannung 
flacht auf Grund der Induktivität ab einer Mindestdrehzahl deutlich ab 
und wird nur so 250V/450V erreichen.

von Anfänger (Gast)


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Ich muss mich von eben korrigieren, ich schrieb

Anfänger schrieb:
> Wenn ich den Motor mit Nenndrehzahl drehen würde (also mit 1440
> Umdrehungen pro Minute), würde ich dann 220V messen

es müssen ja 380 Volt sein (da ich nicht im Sternpunkt messe).

von Anfänger (Gast)


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Wie kann ich berechnen, bei welcher Drehzahl ich welche Spannung habe? 
Ich habe zwar versucht, das Kapitel Generator bei Wikipedia und 
Elektromotor zu verstehen, dort steht das aber nicht. Das mit der 
Frequenz ist logisch, je schneller ich drehe, um so schneller rotiert 
der Magnet um die Wicklung und um so kürzer ist die Periodendauer der 
Sinuskurve.

von MaWin (Gast)


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> Wie kann ich berechnen, bei welcher Drehzahl ich welche Spannung habe?

Gar nicht, weil dir die Parameter des Motorskonstruktion fehlen.

Ab einer Mindestdrehzahl sind es 230V/400V.

Die Spannung kann also als konstant betrachtet werden.

von Anfänger (Gast)


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ach so, ok. Vielen Dank fuer Deine Antwort.

von Klaus (Gast)


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MaWin schrieb:
> und wird nur so 250V/450V erreichen.

ich denke mal nicht, daß man mit der Restremanenz ohne zusätzliche 
Maßnahmen eine solche Spannung erreicht.

MfG Klaus

von Udo S. (urschmitt)


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Wenn das eine Asynchronmaschine mit Käfigläufer ist, dann misst du erst 
mal nur die Spannung die durch den Restmagnetismus im Läuferblechpaket 
induziert wird.
Eine Asynchronmaschine als Generator zu benutzen ist nicht ganz trivial, 
da er sich nicht so einfach selbst erregen kann.

schau dir mal das an:
http://de.wikipedia.org/wiki/Asynchrongenerator

Für Drehstromversuche (Generator) würde ich dir empfehlen einen 
Brushlessmotor (BLDC Motor) zu benutzen. Der hat einen Permanentmagneten 
als Läufer und da gilt dann auch näherungsweise Ausgangspannung 
proportional zu Drehzahl.

von eProfi (Gast)


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Damit der Generator nennenswert Leistung liefern kann, benötigt er 
Blindleistung für das Magnetfeld.
Diese kann man z.B. durch Parallelschalten geeigneter Kondensatoren zur 
Verfügung stellen.

von U. B. (Gast)


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> Diese (Blindleistung für das Magnetfeld) kann man z.B. durch
> Parallelschalten geeigneter Kondensatoren zur Verfügung stellen.

Sinnigerweise ist die so erzeugte Spannung des Generators, obwohl 
Asynchronmaschine, in diesem Fall drehzahl-synchron ...

von Anfänger (Gast)


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Hey cool, vielen Dank für Eure vielen Antworten und mit dem Tipp zum 
Asynchrongenerator.

von Fortgeschrittener (Gast)


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Mach ein Spannungs-Drehzahl-Diagramm mit einer zweiten Person.
Ich glaube das ist ein Synchrongenerator/motor.
Die Spannung wird linear hochgehen.
DER Asynchronmotor hat drin ein Aluzylinder. Der Synchroner einen 
Dauermagnetenrotor.Die Spannung kannst du dann aus dem Diagramm ablesen.
Das Diagramm kann man auch in einen Mikrocomputer eingeben.
Den Motor verbindest du mit einer Flexkupplung an eine regelbare 
Bohrmaschine.Eine angehaltene Klauenkupplung ist zu gefährlich.
Ruhig 1-2 Stunden planen als sich zu gefährden.
Mit einem Fahrradcomputer misst du die Drehzahl bis etwa nmax/3.
Mit Tachogenerator oder (Laser)drehzahlmesser geht der ganze Bereich zu 
messen.
Hat der Motor eine große Schwungmasse sollte noch eine schwache 
Rutschkupplung rein.
Die Motoren müssen für etwa 1-2Minuten die doppelte Spannung aushalten.
Dann könnte es ein Wicklungsdurchschlag durch die Spannung geben und der 
Motor ist hin.
Über einer Spule müssen bei nmax die 230Volt liegen. Über 2Spulen dann 
400Volt.
Früher wurden mit Motorgeneratoren HF-Spannungen für Sender erzeugt.

von Udo S. (urschmitt)


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Anfänger schrieb:
> Ich habe einen alten Drehstrom-Motor genommen, der noch funktioniert,

Fortgeschrittener schrieb:
> Ich glaube das ist ein Synchrongenerator/motor.

Wie du darauf kommst ist mir etwas rätselhalft.
Wenn der TO von einem alten noch funktionierenden DrehstromMotor für 380 
(400)V redet, dann würde ich zu 99% auf einen Asynchronmotor tippen.

von Anfänger (Gast)


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Ich hab nochmal ne Frage - weiter oben habt ihr mir geschrieben, dass 
ein Generator-Motor zum Aufbau des Drehfeldes Blindleistung braucht bzw. 
ein e-Motor ja auch Blindleistung erzeugt. Also ist die Blindleistung 
auch "notwendig", damit der Motor mit dem Magnetfeld überhaupt 
funktioniert? Also ist auch schon theoretisch ein "idealer" Motor, der 
nur Wirkleistung wie eine Ohmsche Last "verbraucht", ausgeschlossen?

von ich (Gast)


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Nein, Generatoren können theoretisch (Grundwellenmodell, 
Synchronmaschine) reine Wirkleistung abgeben. Hierfür empfehle ich das 
Zeigerdiagramm von Drehfeldmaschinen.

http://www.ew.tu-darmstadt.de/media/ew/vorlesungen_4/ema/folie_ema_8.pdf

Folie 8. Man kann den Polradwinkel theta so verstellen, dass Us und Is 
um 180° versetzt (theta) sind. Bei entsprechender Definition von Is sind 
sie also in Phase.

von ich (Gast)


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.., dass Us und Is um 180° versetzt (phi_s) sind.

Nicht noch einmal theta.

von Helmut L. (helmi1)


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Anfänger schrieb:
> Also ist die Blindleistung
> auch "notwendig", damit der Motor mit dem Magnetfeld überhaupt
> funktioniert?

Bei der Asynchronmaschine ja, der braucht Blindleistung um sein Feld 
aufzubauen um damit im Rotor einen Strom zu induzieren der wiedrum ein 
Magnetfeld aufbaut.

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