Hallo, Hatte ja schon einen Thread zu ähnlichem thema, nun möchte ich das thema Untererregung und übererregung nochmal expliziet hier in diesem Thread ansprechen. Untererregt beim Motor heißt doch, das die Gegenknduktionsspannung oder Up kleiner als Die Statorspannunnug sind. Da jetzt schon meine frage: ist Up überhaupt gleich der gegeninduktionsspannung? So im letzten thread habe ich ja schon gesagt, wenn die induktionsspannung bei unterregung im leerlauf in der gleichen phase liegt wie die statorspannung , ist die energie die die quelle abgibt nicht gleich der blindenergie die in der statorwicklung entsteht. Wo ist der rest? Da ist jetzt die nächste Frage. Die Reaktanz Rd ist das überhaupt die Statorwicklung? Und wodurch verändert sich diese bei untererregung?? Ich habe gelesen, dass es auch beim Synchrongenerator untererregung und übererregung gibt. Doch wie kann das sein? Wenn ich den erregerstrom im im rotor ändere, wird bei gleicher drehzahl die z.b angeschlossene lampe halt einfach dunkler/heller was bedeutet hier unter und übererregung?
Jan R. schrieb: > ist Up überhaupt gleich der gegeninduktionsspannung? > ... > Die Reaktanz Rd ist das überhaupt die Statorwicklung? Das sind erstmal einfach nur Formelzeichen, die kann jeder nach belieben definieren. Solche Fragen sind nur dann sinnvoll, wenn du das Ersatzschaltbild dazu zeigst, in dem diese Formelzeichen vorkommen. Jan R. schrieb: > Ich habe gelesen, dass es auch beim Synchrongenerator untererregung und > übererregung gibt. Doch wie kann das sein? Wenn ich den erregerstrom im > im rotor ändere, wird bei gleicher drehzahl die z.b angeschlossene lampe > halt einfach dunkler/heller was bedeutet hier unter und übererregung? Das bezieht sich auf den Betrieb an einem Stromnetz, also wenn der Generator in ein bestehendes Netz einspeist; die Klemmenspannung wird dabei vom Netz vorgegeben. Übererregt bedetet dann, dass die EMK-Spannung größer als die Netzspannung ist, bei Unterregung ist diese kleiner.
uebererregung bedeutet, die EMK ist groesser als die Netzspannung und die Machine erscheint kapazitiv. Untererreging bedeutet die EMK ist kleiner als das Netz und die Maschine erscheint induktiv. Eine Synchronmaschine ohne Netz geht vielleicht als Freilaufender Generator. aber das ist dann was anderes.
Und wie ist das bei einem synchronmotor dann möglich, dass im Leerlauf, die gesamte Energie wieder zurückläuft sind die gegeninduktionsspannung und Netzspannung da in gleicher Phase bei untererregung im Leerlauf.
Jan R. schrieb: > Und wie ist das bei einem synchronmotor dann möglich, dass im Leerlauf, > die gesamte Energie wieder zurückläuft sind die gegeninduktionsspannung > und Netzspannung da in gleicher Phase bei untererregung im Leerlauf. Die frage steht noch.
Jan R. schrieb: > ... sind die gegeninduktionsspannung > und Netzspannung da in gleicher Phase bei untererregung im Leerlauf. Im Leerlauf hat die EMK-Spannung zur Netzspannung keine Phasenverschiebung, das ist sozusagen die Definition des Leerlaufs. Das gilt auch für Über- und Untereregung. Bei Untererregung ist die EMK-Spannung niedriger als die Netzspannung. Während einer kompletten positiven Halbwelle ist die Netzspannung immer größer als die EMK-Spannung, der Strom steigt also während der kompletten positiven Halbwelle ständig an. Beim Nulldurchgang am Ende der positiven Halbwelle ist die Spannungsdifferenz 0, also ist hier di/dt = 0. Danach kommt die negative Halbwelle. Hier ist die Netzspannung kleiner als die EMK-Spannung, so dass der Strom während der komlpletten negativen Halbwelle ständig kleiner wird, am Ende der Halbwelle erreicht der Strom das Minimum und di/dt ist auch wieder 0. Der Strom hat also genau 90° Phasenverschiebung zur Spannung und ist damit ein reiner Blindstrom; es wird keine Wirkleistung umgesetzt.
> Die frage steht noch. Idealfall: Ohmsche Widerstände sind vernachlässigbar: Ist die Synchronmaschine 'genau richtig' erregt, erzeugt also die gleiche 'Generator'spannung, wie das Netz, fliesst kein Strom. Ist diese Generatorspannung der Maschine kleiner oder grösser, fliesst ein Ausgleichsstrom. Der ist um +/-90° gegenüber der Netzspannung versetzt, voreilend oder nacheilend, je nachdem, welche Spannung grösser ist. Beitrag "Re: Synchronmaschine und energieerhaltung."
Johannes E. schrieb: > Jan R. schrieb: >> ... sind die gegeninduktionsspannung >> und Netzspannung da in gleicher Phase bei untererregung im Leerlauf. > > Im Leerlauf hat die EMK-Spannung zur Netzspannung keine > Phasenverschiebung, das ist sozusagen die Definition des Leerlaufs. Das > gilt auch für Über- und Untereregung. > > Bei Untererregung ist die EMK-Spannung niedriger als die Netzspannung. > Während einer kompletten positiven Halbwelle ist die Netzspannung immer > größer als die EMK-Spannung, der Strom steigt also während der > kompletten positiven Halbwelle ständig an. > Beim Nulldurchgang am Ende der positiven Halbwelle ist die > Spannungsdifferenz 0, also ist hier di/dt = 0. > Danach kommt die negative Halbwelle. Hier ist die Netzspannung kleiner > als die EMK-Spannung, so dass der Strom während der komlpletten > negativen Halbwelle ständig kleiner wird, am Ende der Halbwelle erreicht > der Strom das Minimum und di/dt ist auch wieder 0. > > Der Strom hat also genau 90° Phasenverschiebung zur Spannung und ist > damit ein reiner Blindstrom; es wird keine Wirkleistung umgesetzt. Du widersprichst dir doch selbst. Die Gegeninduktion ist deiner Meinung im leerlauf auch bei untererregung Phasengleich mit der Netztspannung. Wenn das wirklich so ist Herzlichen glückwunsch du hast soeben den Energieerhaltungssatz widerlegt. Die haben bestimmt schon nen Nobelpreis für dich. Nen Spaß beiseite. Habe ich doch bereits widerlegt. so kann es nicht sein die gegeninduktionsspannung muss im Leerlauf bei Untererregung eine phasenverschiebung habe. Denn. Das Netz gibt 230V bei 10A aus. (Nur ein Beispiel) Der untererregte Rotor gibt aber nur 115V zurück. Soweit ich verstanden habe ist die Reaktanz die Statorspule. In dieser gibt es jetzt eine Blindleistung von 115V*10A =1150var die gesammte Blindleistung ist 230*10 =2300var Logischerweise Ist die energie die in der Reaktanz gespeichert wird jetzt nur die hälfte der Gesammtenergie. Wo ist der Rest. Das möchte ich wissen.
Jan R. schrieb: > glückwunsch du hast soeben den Energieerhaltungssatz widerlegt. Die > haben bestimmt schon nen Nobelpreis für dich. Bitte halte dich mit solchen Kommentaren etwas zurück, wenn du möchtest, dass man dir auf deine Fragen antwortet. > Habe ich doch bereits widerlegt. so kann es nicht sein die > gegeninduktionsspannung muss im Leerlauf bei Untererregung eine > phasenverschiebung habe. Was meinst du damit? Was hast du wiederlegt? Hast du meine Erklärung dazu überhaupt gelesen bzw. verstanden? Wenn du darin einen Fehler siehst, dann sag bitte, was deiner Meinung nach daran falsch sein soll; wenn du es nicht verstanden hast, dann stell dazu eine Frage oder sag, was du daran nicht verstehst. Aber sag nicht einfach, dass es falsch ist, ohne das irgendwie zu begründen. > Denn. > Das Netz gibt 230V bei 10A aus. (Nur ein Beispiel) Das "Netz" gibt nur eine Spannung aus (z.B. 230 V), der Strom wird von der Last definiert. > Der untererregte Rotor gibt aber nur 115V zurück. Die Spannung wird nicht "zurückgegeben", das ist einfach die EMK-Spannung im Motor. > Soweit ich verstanden habe ist die Reaktanz die Statorspule. > In dieser gibt es jetzt eine Blindleistung von 115V*10A =1150var Die Differenz-Spannung zwischen Netz- und EMK-Spannung liegt an der Stator-Streuinduktivität an, das wären in diesem Beispiel 115V. Je nach Induktivität stellt sich ein bestimmter Strom ein, z.B. 10 A. > die gesammte Blindleistung ist 230*10 =2300var > Logischerweise Ist die energie die in der Reaktanz gespeichert wird > jetzt nur die hälfte der Gesammtenergie. Wo ist der Rest. Das möchte ich > wissen. Die 10 A, welche durch die Streuinduktivität fließen, fließen auch durch die Spannungsquelle im ESB (EMK-Spannung), dort hat man auch nochmal 115 V. Also sind das nochmal 1150 var Blindleistung (aber nur, wenn Netz-Spannung und EMK-Spannung in Phase sind!); die Summe ist also gleich der gesamten Blindleistung. Wo siehst du da jetzt ein Problem?
Johannes E. schrieb: > Jan R. schrieb: >> glückwunsch du hast soeben den Energieerhaltungssatz widerlegt. Die >> haben bestimmt schon nen Nobelpreis für dich. > > Bitte halte dich mit solchen Kommentaren etwas zurück, wenn du möchtest, > dass man dir auf deine Fragen antwortet. > Tut mir leid, hae doch aber gesagt, das es ein spass war. >> die gesammte Blindleistung ist 230*10 =2300var > >> Logischerweise Ist die energie die in der Reaktanz gespeichert wird >> jetzt nur die hälfte der Gesammtenergie. Wo ist der Rest. Das möchte ich >> wissen. > > Die 10 A, welche durch die Streuinduktivität fließen, fließen auch durch > die Spannungsquelle im ESB (EMK-Spannung), dort hat man auch nochmal 115 > V. Welche Spannungsquelle meinst du jetzt hier. die Netztspannunsquelle oder die gegeninduktion. Ich gehe jetzt einfach mal von der Gegeninduktion aus. Habe mir dazu mal was überegt. Bei untererregung fließt im leerlauf ja auch ein strom durch die statorwicklung. Der Rotor erfährt also eine Kraft. Die andere hälfte der energie geht also in kinetische Rotations Energie über. Der Rotor beschleunigt leicht, gibt diese Energie an der nächsten Wicklung wieder ab und bremmst dadurch wieder. (Daher vielleicht auch der Name Phasenschieber?) So da kommt jetzt aber auch schon das nächste was ich mir nicht vorstellen kann, dass der Rotor beschleunigt (Sprich Energie aufnimmt) denn dann wäre ja alles nichtmehr synchron oder ist das tatsächlich so? > Also sind das nochmal 1150 var Blindleistung (aber nur, wenn > Netz-Spannung und EMK-Spannung in Phase sind!); die Summe ist also > gleich der gesamten Blindleistung. > > Wo siehst du da jetzt ein Problem?
Jan R. schrieb: > Welche Spannungsquelle meinst du jetzt hier. > die Netztspannunsquelle oder die gegeninduktion. Natürlich die Gegeninduktion. Jan R. schrieb: > Bei untererregung fließt im leerlauf ja auch ein strom durch die > statorwicklung. > Der Rotor erfährt also eine Kraft. Nicht zwingend. Eine Kraft hat man nur dann, wenn ein Strom fließt, der nicht parallel zum Flusswinkel ist. Da die EMK-Spannung die Ableitung des (verketteten) Flusses ist, erzeugt ein Strom genau dann keine Kraft, wenn er um genau 90° zur EMK-Spannung phasenverschoben ist. Sobald eine Kraft erzeugt wird, ist es der Motor nicht mehr im Leerlauf, deine Frage bezieht aber auf den Leerlauf! Jan R. schrieb: > Die andere hälfte der energie geht > also in kinetische Rotations Energie über. Der Rotor beschleunigt > leicht, gibt diese Energie an der nächsten Wicklung wieder ab und > bremmst dadurch wieder. Nein, es gibt weder eine Kraft noch eine Beschleunigung.
Dann erkläre mir doch bitte, wo diese Energie hingeht. Nach meinem beispiel nach, sind 1150var in der Statorspule wo sind die anderen wo ist die energie bevor sie zurück zur spannungsquelle fließt ja wohl nicht in der statorspule da ist nur die hälfte. Da bleibt doch nurnoch die möglichkeit der kinetischen Energie. Bitte erkläre das doch, du machst den gleichen Fehler wie ich vorhin nämlich einfach sagen, das ist falsch aber nicht beschreiben wo die Energie steckt. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ab/Vereinfachtes_Ersatzschaltbild_Synchronmaschine_am_Netz.svg > Die 10 A, welche durch die Streuinduktivität fließen, fließen auch durch > die Spannungsquelle im ESB (EMK-Spannung), dort hat man auch nochmal 115 > V. habe hier mal ein seeehr einfaches ersatzschaltbild. Xd ist doch die Statorwicklung. Die Spannungsquelle Up nimmt Strom entgegen ihrer spannungsrichtung auf Wie du schon bereits esagt hast. Also nimmt sie Energie auf in welcher Form. Und das wichtigste wie gibt sie sie wider ab. Wenn die Spannung in gleicher phase bei gleicher frequenz ist, könnte diese ja nie energie abgeben. >Also sind das nochmal 1150 var Blindleistung (aber nur, wenn >Netz-Spannung und EMK-Spannung in Phase sind!); die Summe ist also >gleich der gesamten Blindleistung. >Wo siehst du da jetzt ein Problem? Das ich nicht weiß in welcher form Der Rotor die energie aufnimmt und wie er sie abgibt.
Jan R. schrieb: > Dann erkläre mir doch bitte, wo diese Energie hingeht. Nach meinem > beispiel nach, sind 1150var in der Statorspule wo sind die anderen wo > ist die energie bevor sie zurück zur spannungsquelle fließt ja wohl > nicht in der statorspule da ist nur die hälfte. Da bleibt doch nurnoch > die möglichkeit der kinetischen Energie. Das einphasige Ersatzschaltbild (das in deinem Link) ist dazu da, dass man damit rechnen kann; es beschreibt nicht alle physikalischen Eigenschaften und Vorgänge in einem Motor. Dieses ESB enthält eine Spannungsquelle für die EMK-Spannung, die verhält sich wie eine ideale Spannungsquelle, man kann also beliebig viel Strom da durch schicken, die Spannung behält immer einen bestimmten Wert. Wenn man Strom fließen lässt, der der Spannung entgegengesetzt ist, dann nimmt diese Spannungsquelle Energie auf und in der anderen Richtung gibt sie Energie ab. Das hast du vollkommen richtig verstanden. Ein realer Synchronmotor hat allerdings üblicherweise 3 Phasen und dieses einphasige ESB gilt nur dann, wenn diese drei Phasen symmetrisch mit 120° Phasenverschiebung betrieben werden. Das bedeutet, wenn in einer Phase gerade Energie in die Spannungsquelle eingespeist wird, wird im gleichen Moment in einer anderen Phase Energie ins Stromnetz abgegeben. Im Leerlauf, wenn also kein Drehmoment erzeugt wird, ist die Summe der Momentan-Leistungen auf allen drei Phasen 0. Beim 3-phasigen Motor wird nur in der Statorinduktivität Energie aus der Blindleistung gespeichert. Die Blindleistung, die in die Spannungsquelle reingeht, wird auf einer (oder auch zwei) anderen Phase sofort wieder ins Netz zurückgespeist.
ah stimmt, wenn beide spannungen negativ sind, hat der Strom der EMK Quelle ein Positives Vorzeichen ok. dann hab ichs. Und bei übererregung ist das gaze entsprechen umgekehrt ist das richtig?
> Jan R. schrieb: >> Ich habe gelesen, dass es auch beim Synchrongenerator untererregung und >> übererregung gibt. Doch wie kann das sein? Wenn ich den erregerstrom im >> im rotor ändere, wird bei gleicher drehzahl die z.b angeschlossene lampe >> halt einfach dunkler/heller was bedeutet hier unter und übererregung? > > Das bezieht sich auf den Betrieb an einem Stromnetz, also wenn der > Generator in ein bestehendes Netz einspeist; die Klemmenspannung wird > dabei vom Netz vorgegeben. > > Übererregt bedetet dann, dass die EMK-Spannung größer als die > Netzspannung ist, bei Unterregung ist diese kleiner. Nochmal dazu Kann man sich das wie da oben in dem vereinfachten ESB vorstellen.. Da liegen jetzt aber 355V Spitzenspannung am lastwiderstand an. Würde eine übererregte Maschine das Netz nicht immer ein wenig beeinflussen.? Ich hab halt keine Ahnung wie das ersatzschaltbild eines netztes ist.
Jan R. schrieb: > ah stimmt, wenn beide spannungen negativ sind, hat der Strom der EMK > Quelle ein Positives Vorzeichen ok. Ich habe das Gefühl, dass du es noch nicht wirklich verstanden hast. In der negativen Halbwelle sind beide Spannungen negativ, die Netzspannung ist negativer als die EMK-Spannung. Also liegt an der Stator-Induktivität eine negative Spannung an. Am Beginn der negativen Halbwelle ist der Strom in der Statorinduktivität und damit auch in der EMK-Quelle allerdings noch auf dem positiven Maximum. Durch die negative Spannung sinkt der Strom und erreicht in der Mitter der Halbwelle den Nullpunkt. Danach ist der Strom negativ und erreicht am Ende der Halbwelle das negative Maximum. Der Strom ist also zur Spannung um 90° phasenverschoben. Jan R. schrieb: > Kann man sich das wie da oben in dem vereinfachten ESB vorstellen.. Was soll denn das darstellen? Welche Spannungsquelle ist das Netz und was der Generator? Warum hast du für den Generator nicht das ESB mit Induktivität verwendet? > Würde eine übererregte Maschine das Netz nicht immer ein wenig > beeinflussen.? Bei dieser ganzen Betrachtung geht man davon aus, dass das Netz ideal ist, also keinen ohmschen Widerstand und keine Induktivität hat. Das ist natürlich nicht ganz korrekt, in der Realität gibt es schon eine Beeinflussung durch einen Generator, der über- oder untererregt ist. Allerdings ist die normalerweise eher gering, da das Netz eine kleinere Impedanz als der Generator hat.
>Allerdings ist die normalerweise eher gering, da das Netz eine kleinere
Impedanz als der Generator hat.
Eine Frage der Maschine und des Netzes. Es muss je nicht zwingend eine
kleine Maschine in einem Keller sein. Dasselbe gilt fuer einen 100MW
Generator, oder fuer eine Maschine nach einigen Kilometern Freileitung.
In diesen Faellen wird es dann komplizierter. Wie kriegt man ein
stabiles Netz, wenn die Maschine das Netz beeinflusst.
Johannes E. schrieb: > Jan R. schrieb: >> ah stimmt, wenn beide spannungen negativ sind, hat der Strom der EMK >> Quelle ein Positives Vorzeichen ok. > > Ich habe das Gefühl, dass du es noch nicht wirklich verstanden hast. > Wo soll deiner Meinung nach dann der Moment sein wo Energie ans Netz begeben wird.
Jan R. schrieb: > Johannes E. schrieb: >> Jan R. schrieb: >>> ah stimmt, wenn beide spannungen negativ sind, hat der Strom der EMK >>> Quelle ein Positives Vorzeichen ok. >> >> Ich habe das Gefühl, dass du es noch nicht wirklich verstanden hast. >> > Wo soll deiner Meinung nach dann der Moment sein wo Energie ans Netz > begeben wird. Wenn beide Spannungen negativ sind, liegt an der Induktivität im ESB eine negative Spannung an. Wenn die Netz- und EMK-Spannung in Phase sind, dann ist im Spannungsnulldurchgang der Strom auf seinem Maximalwert und wird dann kleiner. In der Mitte der Halbwelle, also dann wenn die Spannung das negative Maximum erreicht hat, ist der Strom auf 0 abgeklungen und wird dann negativ. Der Stroms ist nur eine Zeit lang positiv; nicht die ganz Zeit, in der die beiden Spannungen negativ sind.
Wollte kurz nochmal Fragen eigentlich andres Thema aber extra thrad lohnt sich nicht. Wenn ich das Lastmoment änder, und sich somit der Polwinkel ändert, sinkt die drehzahl dafür kurz ab?,
Jan R. schrieb: > Wenn ich das Lastmoment änder, und sich somit der Polwinkel ändert, > sinkt die drehzahl dafür kurz ab?, Ja, wenn sich der Polwinkel ändert, hat man für die Zeit, während der sich der Winkel ändert, eine Abweichung in der Drehzahl.
Johannes E. schrieb: > In der negativen Halbwelle sind beide Spannungen negativ, die > Netzspannung ist negativer als die EMK-Spannung. Also liegt an der > Stator-Induktivität eine negative Spannung an. Wir haben damals ja immer eine Ideale Rekatanz angenommen. Was jetzt aber, wenn man bedenkt, dass die Statorwiklung ja selbst auch einen Ohmschen widerstand hat. Dadurch ist Strom und Spannung nichtmehr um 90° Phasenverschoben. Die Konsequenz daraus wäre, dass mehr Energie in den Rotor transportiert wird, als er wider ans netz abgibt (das kann nicht sein). Wie muss sich im Leerlauf, der Polwinkel jetzt verändern, sodass pro Periode die gleiche die über die einen Phasen reingeschoben wird, über die anderen wider herausgeschossen wird? > > Am Beginn der negativen Halbwelle ist der Strom in der > Statorinduktivität und damit auch in der EMK-Quelle allerdings noch auf > dem positiven Maximum. Durch die negative Spannung sinkt der Strom und > erreicht in der Mitter der Halbwelle den Nullpunkt. Danach ist der Strom > negativ und erreicht am Ende der Halbwelle das negative Maximum.
Jan R. schrieb: > Die Konsequenz daraus wäre, dass mehr Energie in den > Rotor transportiert wird, als er wider ans netz abgibt (das kann nicht > sein). Und warum kann das nicht sein? Sobald ohmsche Verluste im Spiel sind, wird Energie in Wärme umgewandelt, deshalb wird nicht die komplette Energie ins Netz zurückgegeben, sondern nur ein Teil davon. Jan R. schrieb: > Wie muss sich im Leerlauf, der Polwinkel jetzt verändern, sodass > pro Periode die gleiche die über die einen Phasen reingeschoben wird, > über die anderen wider herausgeschossen wird? Das geht nicht, s.o.
Johannes E. schrieb: > Jan R. schrieb: >> Die Konsequenz daraus wäre, dass mehr Energie in den >> Rotor transportiert wird, als er wider ans netz abgibt (das kann nicht >> sein). > > Und warum kann das nicht sein? Sobald ohmsche Verluste im Spiel sind, > wird Energie in Wärme umgewandelt, deshalb wird nicht die komplette > Energie ins Netz zurückgegeben, sondern nur ein Teil davon. > > Jan R. schrieb: >> Wie muss sich im Leerlauf, der Polwinkel jetzt verändern, sodass >> pro Periode die gleiche die über die einen Phasen reingeschoben wird, >> über die anderen wider herausgeschossen wird? > > Das geht nicht, s.o. Das verstehst du gerade falsch, sobald ohmscher widerstände im Spiel sind, verändert sich ja der polwinkel. Das habe ich zumindest gelesen, und kommt mir auch plausibel vor. Ich meine auch nicht die gesammtenergie, sondern nur den Teil, den leider geht, muss ja auch wider raus, (keine zunahme kinetischer Energie im Leerlauf). Der Strom muss zur EMK Spannung ja auch immer 90* verschoben sein also muss, wenn was ohmsch ist auch im Leerlauf, sich der Winkel ändern.
Jan R. schrieb: > Das verstehst du gerade falsch, sobald ohmscher widerstände im Spiel > sind, verändert sich ja der polwinkel. Das habe ich zumindest gelesen, > und kommt mir auch plausibel vor. Wenn du das genau wissen möchtest, dann solltest du das mal mit Formeln anhand des ESB durchrechnen und am besten auch mal ganz konkrete Zahlenwerte einsetzen. Ansonsten kommst du da nicht weiter. > Der Strom muss zur EMK Spannung ja auch immer 90* verschoben sein also > muss, wenn was ohmsch ist auch im Leerlauf, sich der Winkel ändern. Der Strom muss nur dann zur um 90° zur EMK-Spannung verschoben sein, wenn keine Wirkleistung umgesetzt wird (also idealer Motor im Leerlauf). Sobald ein Strom durch einen ohmschen Widerstand fließt, ist das aber Wirkleistung und dann gilt diese Bedingung nicht mehr. Von außen, also vom Netz her betrachtet macht es keinen großen Unterschied, ob der Motor mit einem Drehmoment belastet wird oder ob intern im Motor Verluste entstehen, z.B. durch einen ohmschen Widerstand.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9c/Zeigerbild_Synchronmaschine_unter_Belastung_im_Motorbetrieb.svg/220px-Zeigerbild_Synchronmaschine_unter_Belastung_im_Motorbetrieb.svg.png Das muss aber so sein, was ich nicht verstehe, ist, warum der Strom der EMK Spannung auch bei Last 90* verschoben ist. Sind wir uns einig, dass auch, wenn der die ständerwicklung einen ohmscher Widerstand hat, das Integral der aufgenommenen Energie des Rotors im Leerlauf 0 entsprechen muss. Sonst hätte der Rotor Energie aufgenommen, weils nicht seien kann. Über den Rechenweg, müsste ich mir morgen in aller frische nochmal Gedanken machen. Du scheinst in diesem Gebiet ja aber sehr sicher, so fände ich es nett, wenn du mir einen Ansatz machen könntest. Danke schonmal.
Jan R. schrieb: > Das muss aber so sein, was ich nicht verstehe, ist, warum der Strom der > EMK Spannung auch bei Last 90* verschoben ist. Was genau meinst du mit "Strom der EMK Spannung"? Ein Diagramm mit irgendwelchen Zeigern ist ziemlich nutzlos ohne das zugehörige (Ersatz-)Schaltbild. Jan R. schrieb: > Sind wir uns einig, dass auch, wenn der die ständerwicklung einen > ohmscher Widerstand hat, das Integral der aufgenommenen Energie des > Rotors im Leerlauf 0 entsprechen muss. Ja, aber nur dann, wenn im Rotor kein ohmscher Widerstand wirksam ist. Wenn der Stator einen ohmschen Widerstand hat, dann hat man dort einen Spannungsabfall. Der "ideale" Teil des Stators sieht dann eine Spannung, die eine Phasenverscheibung zur Netzspannung hat; diese Phasenverschiebung wird durch diesen Spannungsabfall verursacht. Im Leerlauf ist die EMK-Spannung in Phase zu dieser Spannung. Der Strom ist natürlich weiterhin um 90° zur EMK-Spannung verschoben.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ab/Vereinfachtes_Ersatzschaltbild_Synchronmaschine_am_Netz.svg/220px-Vereinfachtes_Ersatzschaltbild_Synchronmaschine_am_Netz.svg.png Ersatzschaltbild nur ohne R Beispielrechnung. R = 10 Ohm Xl = 10 Ohm Unetz = 230V Uemk = 110V so komplexe Impedanz: Z = 10 + j10 Ohm Strom * Spannung : I= Unetz/z =16,264A mit einem Phasenwinkel von -45° Uxl = I*XL = 162,635V mit 45° Laut deiner Beschreibung, muss die Spannung der EMK Spannung jetzt 45° zur Netzspannung verschoben sein, dass ist aber irgendwie Unsinn,da dann keine 90° zwischen strom und Spannung rauskommen. Kannst du das mal vorrechnen? Edit: Bei Untererregung kann man im Ersatzschaltbild, den Rotor einfach als eine Zweite Spule sehen oder? Bei Übererregung als Kondensator. Oder?
Jan R. schrieb: > I= Unetz/z =16,264A mit einem Phasenwinkel von -45° Nein, I = (Unetz - Uemk)/z Dabei muss man die Spannungen und Ströme als komplexe Größen betrachten. > Unetz = 230V > Uemk = 110V Vermutlich sind das die Effektivwerte, der Scheitelwert ist dann Wurzel(2) größer. In komplexer Schreibweise ergibt sich: U_emk = j*110V*sqrt(2) (der Spannungszeiger liegt auf der imaginären Achse) Der Phasenwinkel zwischen I und U_emk beträgt 90°, also reine Blindleistung im Rotor. Der Stromzeiger liegt also auf der reellen Achse, die Spannung eilt 90° voraus: I = i_abs (i_abs ist der Betrag des Stroms, also reell) Dann ergibt sich für die Netzspannung: Unetz = Uemk + I * z = j*110V*sqrt(2) + i_abs * (1 + j) * 10Ohm und es gilt |Unetz| = 230V * sqrt(2) Wenn man das einsetzt, bekommt man eine Gleichung, die man nach i_abs auflösen kann. Danach kann man U_netz, also die Phasenverschiebung berechnen. > Laut deiner Beschreibung, muss die Spannung der EMK Spannung jetzt 45° > zur Netzspannung verschoben sein Das habe ich nie behauptet. Die Phasenverschiebung hängt nicht nur vom Verhältnis von R und L ab, sondern auch von der EMK-Spannung.
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Ich habe es gerade nochmal auf andrem Wege berechnet. Aber trotzdem Danke. Jetzt wollte ich noch wissen, wie man den Polwinkel bei äußerer Belastung ausrechnen kann. Statur kann dafür erstmal ideal angenommen werden.
Jan R. schrieb: > Ich habe es gerade nochmal auf andrem Wege berechnet. > > Aber trotzdem Danke. > > Jetzt wollte ich noch wissen, wie man den Polwinkel bei äußerer > Belastung ausrechnen kann. > > Statur kann dafür erstmal ideal angenommen werden. Uemk = 110V PLast = 100W L = 0,5H Ue = 230V Wie kann ich den Leistungsfaktor im Rotor bestimmen? Meine Ansätze: Rotor kann als eine Impedanz angenommen werden, an der 110V Abfallen und eine Wirkleistung von 100W/sqrt(3) besteht. Wie bekomme ich den Leistungsfaktor
Jan R. schrieb: > Jetzt wollte ich noch wissen, wie man den Polwinkel bei äußerer > Belastung ausrechnen kann. Wie wär's mal mit selber Überlegen? Bekannt sind: > Uemk = 110V > PLast = 100W Damit kannst du den Anteil des Stroms berechnen, der parallel zur EMK-Spannung ist. Wenn man wieder annimmt, dass die EMK-Spannung auf der imaginären Achse liegt, kann man also den Imagiärteil des Stroms berechnen. Du hast jetzt noch zwei Unbekannte: - real(I) - Phase(U_netz) Diese kannst du mit den selben Gleichungen wie im Leerlauf berechnen.
Läuft die Last parallel zur EMK Spannung. Ichdachte in reihe. Das würde viel vereinfachen.
Jan R. schrieb: > Läuft die Last parallel zur EMK Spannung. Ichdachte in reihe. Das würde > viel vereinfachen. Wie meinst du das denn jetzt? Die Last entspricht einer Wirkleistung, die im Rotor umgesetzt wird. Wirkleistung wird dann umgesetzt, wenn das Skalar-Produkt U_emk * I ungleich 0 ist (U_emk und I als komplexe Größen); das bedeutet, wenn die Phasenverschiebung ungleich 90° ist. Als Formel kann man auch schreiben: P = real(U_emk * I'), (I' steht für komplex-konjugiert) = real(U_emk) * real(I) + imag(U_emk) * imag(I)
Johannes E. schrieb: > Jan R. schrieb: >> Läuft die Last parallel zur EMK Spannung. Ichdachte in reihe. Das würde >> viel vereinfachen. > > Wie meinst du das denn jetzt? > > Die Last entspricht einer Wirkleistung, die im Rotor umgesetzt wird. > Wirkleistung wird dann umgesetzt, wenn das Skalar-Produkt U_emk * I > ungleich 0 ist (U_emk und I als komplexe Größen); das bedeutet, wenn die > Phasenverschiebung ungleich 90° ist. > > Als Formel kann man auch schreiben: > P = real(U_emk * I'), (I' steht für komplex-konjugiert) > = real(U_emk) * real(I) + imag(U_emk) * imag(I) Wie ich das meine. Also, der Rotor kann ja unbelastet, als eine Induktivität (untererregt) oder als Kapazität (Übererregt) angesehen werden. Ich dachte jetzt, dass das ersatzschaltbild des belasteten Rotors im Fall der untererregung oder auch perfekten Erregung spule und widerstand in reihe sind. (Was ohne weitere Infos nicht berechenbar wäre). Wenn der Widerstand, (welcher im ersatzschaltbild, die mechanische Belastung darstellt). Parallelfeschaltet, ist das dann ja aber das einfachste der Welt, Wie ich deine Gleichung da oben jetzt auflösen soll mit ihren 4 unbekannten... KP.. Vorallem weil Uemk ja sowohl am wirkwiderstand als auch an der emkquelle gleich sind. Aber: wir würden zeit sparen, wenn du mir diesen Fall kurz mit deinen Formeln vorrechnest. Dann wären wir sofort fertig. Ich sage schonmal danke.
Jan R. schrieb: > Also, der Rotor kann ja unbelastet, als eine Induktivität (untererregt) > oder als Kapazität (Übererregt) angesehen werden. Ich dachte jetzt, dass > das ersatzschaltbild des belasteten Rotors im Fall der untererregung > oder auch perfekten Erregung spule und widerstand in reihe sind. Nein, das Ersatzschaltbild des Rotors ist einfach nur die EMK-Spannung, die durch den Rotor-Fluss und die mechanische Bewegung induziert wird. Es gibt hier keinen Widerstand und keine Induktivität. Jan R. schrieb: > Wie ich deine Gleichung da oben jetzt auflösen soll mit ihren 4 > unbekannten... KP.. Fang einfach mal mit dem ersten Schritt an: Bekannt sind Leistung und EMK-Spannung. Bei der EMK-Spannung kann man die Phasenlage selber definieren und wird der Einfachheit halber auf die imaginäre Achse gelegt. In der Formel P = real(U_emk) * real(I) + imag(U_emk) * imag(I) fällt dann der erste Teil weg, da real(U_emk) = 0 ist und man kann dann direkt den imaginärteil des Stroms berechnen. Jan R. schrieb: > Aber: wir würden zeit sparen, wenn du mir diesen Fall kurz mit deinen > Formeln vorrechnest. Dann wären wir sofort fertig. Du meinst, dann würdest zu Zeit sparen und ich hätte die Arbeit? Wir wären dann vermutlich relativ schnell fertig, aber der Lerneffekt wäre eher gering. Wichtig bei so etwas sind eigentlich nicht die Formeln, sondern dass man versteht, wie das eigentlich zusammenhängt.
So dann habe ich den imaginärteil des Stromes, würde EMK Spannung zwar auf die reale Achse legen aber egal. Jetzt setze ich das in die obere Formel ein, rechne I_Abs aus.. Dann den Winkel. So hätte ich das verstanden.
Jan R. schrieb: > P ist doch aber nur real und da IMG ist Stuss. Denn i hat ja nur einen > imaginärteil und der imaginärteil ist die blindleistung also ist die > Formel so quatsch da brauchen wir garnicht weitermachen. Nur weil du das nicht verstanden hast, brauchst du doch nicht behaupten, dass die Formel Quatsch ist. Was stimmt denn nicht an der Formel? Jan R. schrieb: > i hat ja nur einen > imaginärteil und der imaginärteil ist die blindleistung Das ist jetzt Quatsch. I ist ein Strom, den man als komplexe Zahl darstellen kann und der hat einen Real- und einen Imaginärteil. Das hat erst mal gar nichts mit Wirk- und Blindleistung zu tun. Wenn man gleichzeitig eine Spannung hat, ergibt sich aus diesen beiden Größen eine Leistung. Wenn Strom und Spannung rein reell sind, dann ist die Leistung eine Wirkleistung. Wenn eine der beiden Größen (Strom oder Spannung) rein imaginär ist und die andere reell, dann hat man reine Blindleistung. Wenn Strom und Spannung beide auf der imaginären Achse liegen, dann sind wieder beide parallel und man hat genau den gleichen Fall, wie wenn beide auf der reellen Achse liegen; die Leistung ist also wieder Wirkleistung. Benau das wird den Formeln: > P = real(U_emk * I'), (I' steht für komplex-konjugiert) > = real(U_emk) * real(I) + imag(U_emk) * imag(I) ausgedrückt. Vielleicht solltest du dich erst mal mit komplexen Zahlen vertraut machen, bevor du versuchst, das Ersatzschaltbild einer Synchronmaschine zu verstehen...
Ich habe um 17:22 meinen Beitrag komplett geändert. tut mir leid, dass du noch den alten gelesen hast. Ich würde jetzt die EMK Quelle auf die reale Achse legen rein aus der Übersichtlichkeit. Jetzt rechne ich die Wirkleistung P aus und dann statt I_abs a+jb einsetzen und dann nach a auflösen. So bekomme ich den Realteilung des Stromes, und kann somit dann jetzt die Netzspannung berechnen. Und damit den Polwiniel das ist richtig oder?
Jan R. schrieb: > Ich habe um 17:22 meinen Beitrag komplett geändert. tut mir leid, dass > du noch den alten gelesen hast. Ist OK, kein Problem. Jan R. schrieb: > Ich würde jetzt die EMK Quelle auf die > reale Achse legen rein aus der Übersichtlichkeit. Üblicherweise wird der Rotor-Fluss auf die reelle Achse gelegt; bei positiver Drehrichtung liegt die Spannung dann auf der positiven imag. Achse. Du kannst das aber auch anders machen, wenn du möchtest. Jan R. schrieb: > Jetzt rechne ich die > Wirkleistung P aus und dann statt I_abs a+jb einsetzen und dann nach a > auflösen. Ja genau. Du bekommst damit den Wirkanteil des Stroms. Jan R. schrieb: > ... und kann somit dann jetzt die Netzspannung berechnen. Bei der Netzspannung ist der Betrag bekannt, du musst also den Phasenwinkel der Netzspannung relativ zur EMK-Spannung berechnen. Die Formel ist die gleiche wie im Leerlauf auch: U_netz = U_emk + I * z Dabei muss man beachten, dass alle Größen komplexe Zahlen sind (bis auf U_emk, die wurde als rein reell definiert). Man kann die Gleichung in Real- und Imaginärteil zerlegen, bekommt also effektiv zwei Gleichungen mit zwei Unbekannten. Der Rest ist dann relativ einfache Mathematik.
Kann man nicht auch den Betrag der rechten Seite bilden und dann so den Realteil des Stromes berechnen? Bzw. imaginärteil, wenn man jetzt Uemk auf der realachse hat. Weil, was du mit aufteilen in Real und imaginärteil meinst, weiß ich jetzt wirklich nicht, allgemein habe ich mit komplexen Zahlen aber keine Probleme.:-) habe deinen Beitrag vorhin zu schnell überlesen....
Jan R. schrieb: > Kann man nicht auch den Betrag der rechten Seite bilden und dann so den > Realteil des Stromes berechnen? Bzw. imaginärteil, wenn man jetzt Uemk > auf der realachse hat. Ja, das ist im Prinzip das selbe. Jan R. schrieb: > Weil, was du mit aufteilen in Real und imaginärteil meinst, weiß ich > jetzt wirklich nicht, Um den Betrag zu berechnen, musst du auch zuerst den Ausdruck auf der rechten Seite in Real- und Imaginärteil aufteilen:
Man kann alternativ auch schreiben:
und daraus folgt dann:
Darin ersetzt man I = Ia + j * Ib, und z = R + j*X usw, dann kann man nach Ia auflösen (bzw. nach Ib wenn U_emk reell ist).
dann musst du doch auch wieder den Betrag bilden, denn dir fehlen die Variablem R(UNetz) und I(UNetz) du kennst nur IUNetzI Oder woher kennt man den Real und Imaginärteil der Spannungen (3 Variablen 2 Gleichungen)
Jan R. schrieb: > dann musst du doch auch wieder den Betrag bilden, denn dir fehlen die > Variablem R(UNetz) und I(UNetz) du kennst nur IUNetzI Ja, das ist richtig; ich hab auch nichts anderes behauptet. Jan R. schrieb: > Oder woher kennt man den Real und Imaginärteil der Spannungen (3 > Variablen 2 Gleichungen) Eigentlich sind es drei Gleichungen, die dritte ist: |U_netz| = sqrt( real(U_netz)^2 + imag(U_netz)^2 )
Hatte ich ganz vergessen noch zu erwähnen... Wenn ich das gleichungssystem auflöse, kommen zwei mögliche Werte für den Imaginären Strom heraus. Die Netzspannung bildet dann einmal einen Winkel von Phi mit der EMK und einmal 180*-Phi Richtig ist doch erstere Lösung oder? Denn beim Polwinkel geößer 90, würde der Motor ja ich nichtmehr drehen... (Kippmoment)
Jan R. schrieb: > Hatte ich ganz vergessen noch zu erwähnen... Wenn ich das > gleichungssystem auflöse, kommen zwei mögliche Werte für den Imaginären > Strom heraus. Die Netzspannung bildet dann einmal einen Winkel von Phi > mit der EMK und einmal 180*-Phi > > Richtig ist doch erstere Lösung oder? Denn beim Polwinkel geößer 90, > würde der Motor ja ich nichtmehr drehen... (Kippmoment) Welche der beiden lösungen, ist denn nun richtig? Phi oder 180-phi? Nochmal ne Frage zu den Dem Kippmoment bei 90* Die Statorspanning, ist doch (Unetz-Uemk) oder? Also ist der Polradwinkel der Winkel zwischen der Komplexen größe Uemk und Unetz-Uemk Denn: Wenn die EMK Spannung der Netzspannung um 90*Verschoben ist, ist die Verschiebung der Mangnetfelder bei 90* Ja nicht konstant, sondern von der Amplitude abhängig. Beispiel. Bei Richtiger erregung Sprich Amplituden der Spannungen gleich, habe ich bei 90* Verschiebung der EMK Spannung zur Netzspannung, gint es nur 45* Verschiebung der Spannungung der Ständerreaktanz und des Der EMK Spannung.
Frage ich erstmal so, warum reißt bei 90 Grad das Drehmoment ab. Ich habe immer gedacht, dass wenn die Mangnetfelder um 90* Verdreht sind, reißt das Drehmoment. Ist dem Garnicht so?
Jan R. schrieb: > Hatte ich ganz vergessen noch zu erwähnen... Wenn ich das > gleichungssystem auflöse, kommen zwei mögliche Werte für den Imaginären > Strom heraus. Die Netzspannung bildet dann einmal einen Winkel von Phi > mit der EMK und einmal 180*-Phi > > Richtig ist doch erstere Lösung oder? Denn beim Polwinkel geößer 90, > würde der Motor ja ich nichtmehr drehen... (Kippmoment) ??????
Jan R. schrieb: > Also ist der Polradwinkel der Winkel zwischen der Komplexen größe Uemk > und Unetz-Uemk Ja. Jan R. schrieb: > Frage ich erstmal so, warum reißt bei 90 Grad das Drehmoment ab. > > Ich habe immer gedacht, dass wenn die Mangnetfelder um 90* Verdreht > sind, reißt das Drehmoment. Ist dem Garnicht so? Das Drehmoment reißt nicht ab, sondern ist proportional zum Sinus des Polradwinkels. Bei 90° gibt es ein Maximum, das bedeutet, dass das Drehmoment bis zu diesem Winkel ansteigt. Andersrum betrachtet vergrößert sich der Polradwinkel, wenn man den Motor belastet, also das Lastmoment erhöht. Wenn man die Last so weit erhöht, dass der Winkel genau 90° beträgt, dann ist das maximale Drehmoment erreicht. Wenn man jetzt die Last noch weiter erhöht, dann kann der Motor dieses Drehmoment nicht mehr aufbringen, so dass er langsamer wird. Das führt dazu, dass der Polradwinkel noch größer wird und dadurch das Drehmoment sinkt. Also wird der Motor noch langsamer, der Winkel vergrößert sich weiter und das Drehmoment wird noch kleiner usw. > Welche der beiden lösungen, ist denn nun richtig? Phi oder 180-phi? Richtig sind eigentlich beide, es gibt wür einen Winkel < 90° einen Punkt, in dem das Drehmoment gleich dem Lastmoment ist und im Bereich > 90° gibt es auch so einen Punkt. Allerdings ist der Betriebspunkt bei einem Winkel > 90° nicht stabil (s. oben), eine geringe Abweichung sorgt dafür, dass der Winkel in die eine oder andere Richtung wegläuft.
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hi, weist du , wAs die gleichung für ne lösung bringen würde, wenn man eine wirkleistung einsetzt, die größer der maximalen ist einsetzt sprich zu großes drebmoment? Würde es nurnoch eine Lösung gebe , wo man sofort siehtgrößer 90 also instabil..
Jan R. schrieb: > weist du , wAs die gleichung für ne lösung bringen würde, wenn man eine > wirkleistung einsetzt, die größer der maximalen ist einsetzt sprich zu > großes drebmoment? Ich hab das jetzt nicht nachgerechnet, aber vermutlich gibt es dann gar keine Lösung. Wenn die Wirkleistung genau so groß ist wie die Leistung, die dem maximalen Drehmoment entspricht, dann gibt es auch genau eine Lösung (90°). Bei noch grüßerem Drehmoment steht dann vermutlich eine negative Zahl unter der Wurzel.
Hänge die frage auch nochmal hier an, Wenn im Einschaltmoment, der Nordpol ein Wenig neben dem Statornordpol steht, und der Südpol ein wenig neben dem Südpol, dem Südpol. So ist der Polradwinkel, ja direkt fast 180°. Jetzt würde der Motor ja eine Kraft gegen das drehfeld erfahren unter umständen. Kann es also passieren, das der Motor wenn auch instabil gegen das drehfeld dreht? Könnte diese Drehung auf daher beibehalten werden?
Jan R. schrieb: > Wenn im Einschaltmoment, der Nordpol ein Wenig neben dem Statornordpol > steht, und der Südpol ein wenig neben dem Südpol, dem Südpol. > So ist der Polradwinkel, ja direkt fast 180°. Jetzt würde der Motor ja > eine Kraft gegen das drehfeld erfahren unter umständen. > Kann es also passieren, das der Motor wenn auch instabil gegen das > drehfeld dreht? Du hast wesentlich mehr mathematische Grundlagen als ich, also geniesse meine Ausführungen bitte mit Vorsicht! Meine Meinung: Es kann vielleicht sein, daß der Motor ganz kurz "gegen das Drehfeld dreht", wahrscheinlich bedingt wegen der Trägheit. Aber nur, wenn er sich vorher schon gedreht hat (und sich das Drehfeld umpolt). In der Ruhelage hat der Rotor ja keine Drehung. Irgendwie erinnert mich das aber ein wenig an Beitrag "Re: Blindleistung ohne kompensation" > Könnte diese Drehung auf daher beibehalten werden? Sicher kann die Drehung beibehalten werden, wenn das Drehfeld verschwindet. Voraussetzung ist, daß der Rotor reibungsfrei gelagert ist und es sonst auch keine Verluste gibt. Verstehe mich nicht falsch, ich habe wie gesagt wesentlich weniger mathematische Grundlagen als Du (Differenzieren und Integrieren etc. hab' ich nie gelern) && ich interessiere mich auch für die Thematik "unkonventionelle Energiegewinnung", aber teilweise wundere ich mich schon über Deine Fragen. Ich hab' Dir ja schon einmal den Rat gegeben, daß Du Dir ein Buch zur Theorie elektrotechnischer Maschinen kaufen sollst, dann könntest Du Deine Fragen wahrscheinlich selbst beantworten. Hier wirst Du keine sinnvollen bekommen, denn entweder haben die Leser hier sowiso Scheuklappen auf, was diese Thematik betrifft (meistens zu guter Recht und dank schlechter Erfahrungen), oder sie sind betriebsblind ("undefinierter Zustand" etc.) und verstehen daher nicht, was Du genau wissen willst. Zu allem Überfluss tut da deine Herumdruckserei auch nichts Gutes zur Sache. Am Sinnvollsten ist es wohl, wenn Du dein konkret ausformuliertes Anliegen mal in einer Spezial-Newsgroup postest, sowas wie alt.sci.elec.energy.free (gibt's nicht, aber die Intention ist die Richtige), aber KONKRET eben. Ich antworte Dir nur, weil mir das Gebiet selbst auf dem Herzen liegt. LG, N0R
Jan R. schrieb: > Jetzt würde der Motor ja > eine Kraft gegen das drehfeld erfahren unter umständen. Ja, richtig. > Kann es also passieren, das der Motor wenn auch instabil gegen das > drehfeld dreht? Könnte diese Drehung auf daher beibehalten werden? Nein, eher nicht. Stell dir dazu erst mal vor, das Statorfeld dreht sich gar nicht, sondern steht still. Wenn der Polradwinkel am Anfang z.B. 175° ist, dann wird der Rotor beschleunigt, dabei steigt das Drehmoment bis zum Winkel von 90°. Wenn der Wikel 0° erreicht ist, ist das Drehmoment auf 0 abgeklungen, der Rotor hat jetzt die maximale Winkelgeschwindigkeit. Danach dreht sich der Rotor weiter und wird wieder abgebremst. Wenn man einen Motor ganz ohne Reibung hat, würde sich der Rotor bis zum Winkel 175° in die andere Richtung drehen, weil das Drehmoment in beiden Richtungen symmetrisch ist. Dann passiert das gleiche in die andere Richtung usw. Da man aber immer Reibung hat, wird er nicht ganz so weit kommen und die Schwingung wird irgendwie abklingen. Wenn sich das Statorfeld dreht (entgegen der Rotordrehrichtung), dann gibt es zwei Fälle: 1. Der Rotor hat seinen Umkehrpunkt beim Polradwinkel < 180°, er schwingt also genau so wie beim stehenden Statorfeld, nur dass er um das Drehfeld herum schwingt. Wenn die Schwingung abgeklungen ist, dreht er sich irgendwann ganz normal mit dem Drehfeld mit. 2. Der Rotor schwingt über den 180° Polradwinkel hinaus (bei geringer Reibung und/oder bei hoher Drehfeldgeschwindigkeit). Dieser Zustand ist relativ schwierig zu berechnen, es ist dann aber so, dass im Mittel kein Drehimpuls auf den Rotor übertragen wird. Bedingt durch die Reibung wird der Motor dann mit der Zeit langsamer und irgendwann wackelt er nur noch hin und her. Norbert M. schrieb: > Hier wirst Du keine sinnvollen bekommen, ... Was soll denn diese Spruch? Ich denke, dass die Antworten in diesem Thread bisher mindestens so sinnvoll und nützlich waren wie deine Antwort. Speziell diese Frage war sogar relativ gut verständlich formuliert (im Vergleich zu einigen anderen Fragen von Jan R. ;-)) und hat auch gar nichts mit freier Energie zu tun. In einer "Spezial-Newsgroup" wie von dir vorgeschlagen würde er da mit Sicherheit absolut keine sinnvolle Antwort bekommen. Das hier ist schon das richtige Forum! Norbert M. schrieb: > Ich hab' Dir ja schon einmal den Rat gegeben, daß Du Dir ein Buch zur > Theorie elektrotechnischer Maschinen kaufen sollst, dann könntest Du > Deine Fragen wahrscheinlich selbst beantworten. Du schreibst, dass du selber kein Grundlagenwissen hast, empfiehlst aber anderen, sich ein Theorie-Buch zu kaufen. Dann kauf du dir doch erst mal ein Buch über mathematische Grundlagen, bevor du solche Antworten gibst. In den Theoriebüchern zu diesem Thema sind vor allem die Theorie und die mathematischen Zusammenhänge beschrieben. Solche Fragen wie diese hier werden darin nicht direkt beantwortet, das ist eher ein Problem, das im praktischen Einsatz auftritt.
Johannes E. schrieb: > 2. Der Rotor schwingt über den 180° Polradwinkel hinaus (bei geringer > Reibung und/oder bei hoher Drehfeldgeschwindigkeit). Dieser Zustand ist > relativ schwierig zu berechnen, es ist dann aber so, dass im Mittel kein > Drehimpuls auf den Rotor übertragen wird. Bedingt durch die Reibung wird > der Motor dann mit der Zeit langsamer und irgendwann wackelt er nur noch > hin und her. Bei Punkt zwei, würde er dann nicht auch irgendwann anfangen, mirät dem drehfeld zu drehen?
http://dev.emcelettronica.com/files/u4/Brushless_DC_Motors_bldc_motor.jpg kann man sowas da als synchronmotor verwenden? Zwei Statorpole 4 Rotorpole? oder hier.. http://www.torquemax.de/images/Stator6_NUT-8Pol.jpg 6 Ständerpole 8 Rotorpole, was soll der Quatsch?? Das gibt doch garkein Drehmoment Abstoßung und Anziehung heben sich auf... und nochwas bei einem Asynchronmotor, kann die EMK nicht größer der netzspannung im RMS sein oder?
Bei übererregung, heißt es doch dann, Uemk-I*z, da Die emk größer der eingansspannung ist oder? Aber hier nochmal meine eigene Frage, habe mir mal überlegt, wie man die Maximale wirkleistung im rotor berechenen kann. Zu den gleichungen, die wir oben besprochen haben, kommt jetzt noch erschwerend hinzu, dass ich weder den realen, noch den reelen Strom Kenne. Ohne den Leitungswiderstand der Statorwicklungen, wäre dies eine einfache sache, so habe ich eine Ansatz, über dessen richtigkeit, ich mir aber nicht im klaren bin. ansatz: jUemk+I*jwl entspricht einer reelen zahl. Sprich der Imaginärteil, der Spulenspannung, muss komplementär zur Emk sein, und deren Imaginärteil, die EMK auffressen. Sprich Ireal*wl =Uemk Ireal = Uemk\wl Ist das richtitig?
Wollte nochmal wissen, wenn ich eine Übererregte Synchronmaschine, an einen Frequenzumrichter hänge, kann das Probleme geben, oder eher nicht?
http://www.iew.uni-stuttgart.de/dateien/gp/Versuch_008_Synchronmaschine.pdf (Seite 18) Ich dachte ich hänge das mal hier an. Wie man im ersatzschaltbild sieht, muss der Strom der zum Verbraucher will, erst durch die in Reihe liegende Induktivität. Dies hemmt doch die abgebbare leistung, da sie wie ein Widerstand in Reihe wirkt. In welcher größenordnung, liegt der bei einem Generator im Kraftwerk, wie bei einem Inselbetriebs Blockheitzkraftwerk.
Das wird glaub nichts mehr. Vergiss es. Es fehlt zuviel Theorie.
Die ganzen berechnungen in diesem Thread basieren auf diesem Ersatzschaltbild und dann muss ich mir von dir nicht so einen Scheiß geben lassen. Vernutlich hasst du von dem Thema weniger Ahnung als eine Katze von Mathematik aber Hauptsache mal blöcken. Verschwinde du Troll und sage nur was, wenns mit dem Thema zu tuen hat.
> Wie man im ersatzschaltbild sieht, muss der Strom der zum Verbraucher > will, erst durch die in Reihe liegende Induktivität. Dies hemmt doch die > abgebbare leistung, da sie wie ein Widerstand in Reihe wirkt. Nicht unbedingt: Grosse Synchronmaschinen bestehen ersatzschaltbildmässig praktisch nur aus dem eigentlichen Generator in Reihe mit einer Induktivität, der synchronen Reaktanz. Hat man nun als Last eine Reihenschaltung aus Widerstand und Kondensator und ist der kapazitive Widerstand betragsmässig gleich zur synchronen Reaktanz, erreicht die abgebene Wirkleistung sogar ihr Maximum.
Jan tobte: >..und dann muss ich mir von dir nicht so einen Scheiß >geben lassen. Vernutlich hasst du von dem Thema weniger Ahnung als eine >Katze von Mathematik aber Hauptsache mal blöcken. >Verschwinde du Troll und sage nur was, wenns mit dem Thema zu tuen hat. Wenn Du so weiter machst, bist Du bald mehr erregt, als die Synchron- maschine.
Nein, ich lasse mich einfach nicht für Dumm verkaufen. Egal welches Ersatzbild ich mir Angucke, die Hauptinduktivität, liegt immer in Reihe. Ich will jetzt Wissen, ob sich diese Ersatzschaltbilder auch Anwenden lassen, wenn ich Statt dem Netzt einfach einen Widerstand an die Maschine baue, oder ob hier ähnlich wie bei Transformatoren (T-Ersatzschaltbild) die Hauptinduktivität irgendwie Parallel wird? Denn wie gesagt, wenn solch eine Induktivität in Reihe ist, hat man immer einen Spannungsteiler, der zumindest im unteren Spannungssegment für die Leistungsübertragung erheblich ist.
Jan R. schrieb: > Egal welches Ersatzbild ich mir Angucke, die Hauptinduktivität, liegt > immer in Reihe. In deinem verlinkten Dokument auf Seite 18 ist ein Ersatzschaltbild, bei dem die Hauptinduktivität nicht in Reihe liegt, sondern parallel. Jan R. schrieb: > Ich will jetzt Wissen, ob sich diese Ersatzschaltbilder > auch Anwenden lassen, wenn ich Statt dem Netzt einfach einen Widerstand > an die Maschine baue, oder ob hier ähnlich wie bei Transformatoren > (T-Ersatzschaltbild) die Hauptinduktivität irgendwie Parallel wird? Ja, das Ersatzschaltbild lässt sich immer anwenden. Es gibt zwei alternative ESB: 1. Eines mit einer Stromquelle, die zur Hauptinduktivität parallel ist. Dazu wird die Statorinduktivität in Haupt- und Streuinduktivität aufgeteilt. Hier kann man mit einem Widerstand parallel zur Hauptinduktivität die Eisenverluste modellieren. 2. Ein einfacheres mit einer Spannungsquelle für die EMK-Spannung und nur einer Induktivität, in der Haupt- und Streuinduktivität zusammengefasst sind. Um die Eisenverluste zu modellieren, muss man die Induktivitäten auch in Haupt- und Streuinduktivität aufteilen. Beide Ersatzschaltbilder sind ineinander überführbar und verhalten sich zueinander gleich. Beide kann man auch verwenden, wenn man den Motor nicht am Netz anschließt, sondern mit einem Widerstand belastet. Jan R. schrieb: > Wie man im ersatzschaltbild sieht, muss der Strom der zum Verbraucher > will, erst durch die in Reihe liegende Induktivität. Dies hemmt doch die > abgebbare leistung, da sie wie ein Widerstand in Reihe wirkt. Eine Indukltivität wirkt nicht wie ein Widerstand. Es ist auch nicht zwingend so, dass die Induktivität die abgebbare Leistung hemmt. Man kann z.B. durch einen externen Kondensator den Einfluss der Induktivität kompensieren.
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Eine Induktivität wirkt bei Wechselstrom als Blindwiderstand. Warum sollte das hier jetzt nicht so sein. Wenn der Kondensator aber in Reihe ist, wird die Spannung an ihm bei Hohen strömen groß.Es gibt wohl keine Möglichkeit den Kondensator Parallel zu bekommen?
Jan R. schrieb: > Eine Induktivität wirkt bei Wechselstrom als Blindwiderstand. Warum > sollte das hier jetzt nicht so sein. Das ist hier auch so; allerdings geht an einem Blindwiderstand keine Leistung verloren. Das ist der Unterschied zwischen Widerstand und Blindwiderstand. > Wenn der Kondensator aber in Reihe ist, wird die Spannung an ihm bei > Hohen strömen groß. "groß" ist relativ, das hängt von der Kapazität ab. Der Trick dabei ist, dass die Spannung am Kondensator zum Strom um 90° verschoben ist. Die Spannung, die an der Induktivität abfällt, ist auch um 90° verschoben, allerdings in die andere Richtung. Dadurch haben die beiden Spannungen insgesamt 180° Phasenverschiebung und wenn beide gleich groß sind, ist die Summe 0. Man kann also den Spannungsabfall an der Streuinduktivität komplett kompensieren. > Es gibt wohl keine Möglichkeit den Kondensator Parallel zu bekommen? Man kann den Kondensator auch parallel zu den Motorklemmen schalten, warum sollte das nicht gehen? Das ist sogar die gebräuchlichere Methode. Auch damit kann man cos(Phi)=1 einstellen, zusaätzlich bekommt man auch noch eine Spannungstransformation. Wenn du mit "parallel" gemeint hast, den Kondensator parallel zur Streuinduktivität zu schalten, dann wäre das wenig hilfreich. Ein Parallelschwingkreis ist bei Resonanz hochohmig, weil hier die Ströme zueinander 180° phasenverschoben sind und in der Summe 0 ergeben.
Warte mal, warum sprichst du jetzt immer nur von der Streuinduktivität. Was ist meit der Hauptinduktivität die ist im Schaltbild ja auch in Reihe...
Jan R. schrieb: > Warte mal, warum sprichst du jetzt immer nur von der Streuinduktivität. > Was ist meit der Hauptinduktivität die ist im Schaltbild ja auch in > Reihe... Ja, da habe ich mich nicht richtig ausgedrückt. Das was ich oben geschrieben habe, gilt genauso für die Hauptinduktivität bzw. in einem vereinfachten ESB für die komplette Statorinduktivität, wenn diese nicht in Haupt- und Streuinduktivität aufgeteilt ist.
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