E-Maschine Übergangswiderstand an der Spannungsversorgung

[Norbert (computer_auto)]

Guten Morgen liebe Forenmitglieder,
ich habe eine Rechenaufgabe vorliegen und möchte fragen, ob jemand mal 
seinen Lösungsansatz dazu zeigen kann.

Aufgabe:
Aufgrund eines erhöhten Übergangswiderstandes in Höhe von 500 Milliohm 
der Spannungsversorgung einer E-Maschine, kann diese nur mit einer 
verminderten Leistung betrieben werden. Durch eine Hochvoltbatterie wird 
das System mit 400 V Spannung versorgt.

1)
Wie groß wäre die maximale Stromaufnahme, wenn von der E-Maschine die 
volle Leistung abgerufen würde?

2)
Wie groß ist die verminderte Spannungsversorgung an der E-Maschine, bei 
Berücksichtigung des erhöhten Übergangswiderstandes?

Ich bin gespannt, vielen Dank!

[Falk B. (falk)]

U = I * R

[Norbert (computer_auto)]

Ohm‘sches Gesetz ist klar. Aber müsste um die Aufgabe lösen zu können 
nicht noch der Innenwiderstand des Motors angegeben sein? Angeblich soll 
sich die Aufgabe so lösen lassen.

[Falk B. (falk)]

Norbert schrieb:
> Ohm‘sches Gesetz ist klar. Aber müsste um die Aufgabe lösen zu können
> nicht noch der Innenwiderstand des Motors angegeben sein?

BINGO!

> Angeblich soll
> sich die Aufgabe so lösen lassen.

Nö. Denn solche schwammigen Aussagen "kann diese nur mit einer
verminderten Leistung betrieben werden" taugen nicht mal für ein 
Backrezept.

Wenn ich mit den 0,5 Ohm einen Kurzschluß machen würde, würden 800A 
fließen. Das schaffen große Akkus auch. Aber was ist der Bezugspunkt? 
Ein E-Motor an einem Akku wird selten bis nie in Leistungsanpassung 
betrieben, da fallen immer um die 90%++ am Motor ab. Es fehlt der 
Prozentsatz der verminderten Leistung.

[Norbert (computer_auto)]

Ich habe mal spaßeshalber den Innenwiderstand des Motors mit einem Ohm 
definiert, dann kann man die Aufgabe wunderbar lösen. Aber diese Angabe 
fehlt in der Aufgabenstellung ja. Soll übrigens eine Aufgabe in einer 
Prüfung gewesen sein, ausgegeben vom Prüfungsausschuss. Ich konnte mir 
einfach nicht vorstellen, dass die eine unlösbare Rechenaufgabe in der 
Prüfung haben, deshalb mein Post hier.

[Stephan (stephan_h623)]

Norbert schrieb:
> Ich habe mal spaßeshalber den Innenwiderstand des Motors mit einem Ohm
> definiert, dann kann man die Aufgabe wunderbar lösen.

Dann hast du den Blockierfall angesetzt.
Normalerweise haben Motoren eine drehzahlabhängige EMK. Für einen 
400V-Motor dürfte die bei 90-99% der Betriebsspannnung liegen (wird ja 
kein 10W-Motor sein).
Für eine sinnvolle Beantwortung fehlen mehrere Daten, Kennlinien etc.
Und die Fragestellung ist auch unvollständig.

volle Leistung ist was? Nennleistung bei Nennspannung, Leistung bei 
Nennstrom, maximale Leistung (in Überlast, thermisch begrenzt)

verminderte Spannungsversorgung bei welchem Betriebspunkt?

[Daniel F. (foxi_the_daywalker)]

Hi,

kommt es bei der Aufgabe vielleicht auf den Kontext an? Vielleicht 
sollen Formeln und Rechenwege angegeben werden.
So etwas wie:
Normalerweise hätte ich das Leistungsmaximum bei R_innen_Bat = 
R_E-Maschine1.
Nun habe ich das Leistungsmaximum bei (R_innnen_Bat + R_Übergang) = 
R_E-Maschine2.

Vorher
I = 400V / (R_innen_Bat + R_E-Maschine1)
Nachher
I = 400V / (R_innen_Bat + R_Übergang + R_E-Maschine1)

Dann könnte ich angeben, wie viel Spannung über meinem Widerstand 
abfällt (als Formel)

Grüße
Daniel

[S. K. (hauspapa)]

mach mal 'n Foto von der Aufgabe.

[Norbert (computer_auto)]

S. K. schrieb:
> mach mal 'n Foto von der Aufgabe.

Fotos gibt es nicht (Unterlagen wurden nach der Bearbeitung vom 
Prüfungsausschuss eingezogen) Meine Angaben zur Aufgabe stimmen aber zu 
hundert Prozent. Ich habe mir die Aufgabe Wort für Wort abgeschrieben.

[U. B. (Gast)]

Zur Ausrechnung einer Größe braucht's die richtige Formel
UND
die fehlenden, anderen Grössen.

NUR Bei Stillstand der Maschine gilt:
> Vorher
> I = 400V / (R_innen_Bat + R_E-Maschine1)
> Nachher
> I = 400V / (R_innen_Bat + R_Übergang + R_E-Maschine1)

Wenn der Motor aber läuft, fabriziert er Generatorspannung ("EMK").
Die muss von den (hier) 400 V der Batteriespannung abgezogen werden,
der sich einstellende Strom wird mit zunehmender Drehzahl kleiner.