Hi,
ein Synchronmaschine hat ja lastunabhängig eine konstante drehzahl.
Ich habe mir nun ein Paar gedanken zur Energieerhaltung gemacht. Auf
grund der Lenzschen Regel und der Lorenzkraft erhöht sich der strom im
leiter mit mehr Drehmoment.
Der Dauermangnet im Rotor indziert ja aufgrund der Konstanten drehzahl
immer die gleiche Spannung zurück.
Damit sich der Strom erhöht, muss die Induktivität der Spule ja sinken.
Und da ist jetzt ja auch schon meine Frage, ein Trafo, schwächt das
mangnetfeld der Primärspule durch ein erhöhtes Mangnetfeld in der
Sekundärspule..
Doch wass passiert jetzt genau in de Synchronmaschine. Das Mangnetfeld
des Rotors wird nicht schwächer nicht Stärker. Die Drehzahl ist
konstant.. Wie wird das Mangnetfeld geschwächt?
Sconma Danke.
Das Zauberwort heisst Polradwinkel. Die belastete Maschine bleibt hinter
dem Drehfeld zurück. Der Spannungszeiger zwischen beiden hat etwa 90°
zum Drehfeld. Der Strom den diese Spannung durch die Wicklung treibt
wird durch die Wicklungsinduktivität wieder um 90° gedreht, hat also die
Richtung des Spannungszeiger, macht folglich Wirkleistung.
hoffe das war jetzt nicht zu sehr verkürzt dargestellt.
viel Erfolg
Hauspapa
Hauspapa schrieb:> Das Zauberwort heisst Polradwinkel. Die belastete Maschine bleibt hinter> dem Drehfeld zurück. Der Spannungszeiger zwischen beiden hat etwa 90°> zum Drehfeld. Der Strom den diese Spannung durch die Wicklung treibt> wird durch die Wicklungsinduktivität wieder um 90° gedreht, hat also die> Richtung des Spannungszeiger, macht folglich Wirkleistung.>> hoffe das war jetzt nicht zu sehr verkürzt dargestellt.>> viel Erfolg> Hauspapa
Ist mir auch grad in den kopf geschossen, habe meine Frage also zu früh
gestellt..
Aber natürlich trotzdem vielen Danke.
Aber welchenspannungszeiger meinst du würde mich eh mal interessieren,
wie man dazu ein zeigerdiagramm zeichnet
Wenn Du mit Zeigerbildern umgehen kannst, solltest Du mit dem Wissen aus
http://de.wikipedia.org/wiki/Polrad und Deinen Vorkenntnissen in der
Lage sein ein Zeigerbild (incl. Polradwinkel) zu zeichnen das Dir
erklärt warum bei Über-/Unterererregung nur Blindleistung zu finden ist
und bei (durch mech. Belastung) steigendem Polradwinkel Wirkleistung
entsteht.
Am besten sieht man es gezeichnet für relativ kleine Polradwinkel.
schönen Abend
Hauspapa
Up ist doch die induktionsspannung warum wird diese immer als gleich der
Statorspannung angenommen. die gegeninduktionsspannung ist doch von der
flussänderung über der zeit abhängig bei einem dauermangneten, ist es ja
aber nicht möglich den fluss zu ändern die änderungsrate,ist aufgrund
konstantem omega auch immer gleich. im leerlauf muss die
induktionsspannung doch aber 0 sein wie geht dass überhaupt..........
ich würde sagen Polwinkel muss so sein, dass genausoviel Energie, wie
der stator an den Motor gibt wieder an den stator zurückkommt ich wäre
also für 90 Grad ist das richtig??
Hauspapa schrieb:> Das Zauberwort heisst Polradwinkel. Die belastete Maschine bleibt hinter> dem Drehfeld zurück. Der Spannungszeiger zwischen beiden hat etwa 90°> zum Drehfeld. Der Strom den diese Spannung durch die Wicklung treibt> wird durch die Wicklungsinduktivität wieder um 90° gedreht, hat also die> Richtung des Spannungszeiger, macht folglich Wirkleistung.>> hoffe das war jetzt nicht zu sehr verkürzt dargestellt.>> viel Erfolg> Hauspapa
Das gilt ja aber nur, wenn die induktionsspannu g genau so groß ist wie
die blöde Betriebsspannung daenn eine 5V 1Hz spannungsquelle die gegen
eine 10v 1Hz Quelle geschaltet ist setzt in einer induktivität nur die
Hälfte in Blindleistung um da nur 5 Van spule was ist mit der anderen
Hälfte. um die Quelle gibt ja aber 10V nur wenn beide Spannungen gleich
wären dass ist ja aber vom Fluss abhängig was passiert jetzt mit der
überschüssigen Energie?? Wärme für die spule ???
Weiß dass keiner würde sagen bei dauermangnet wirbelströme im Metal und
bei Rotorspule Strom im Draht, welche dann aber dass mangnetfeld auch
wider Schwächen würde..
Weiß das niemand oder warum antwortet keiner....
Im Internet finde ich nichts darüber, was passiert wenn uind kleiner als
Us ist ja.
Ich würde sagen es kommt zu einer phasenverschiebung in Gegenrichtung..
Also nach links statt nach rechts... Anders kann's net sein oder??
Suche und überlege jetzt schon seit gestern, also wenn es jemand weiß
bitte sagen
Danke
Macman2010
Ich fürchte die Fälle, die Du ansprichst sind nicht vernünftig zu
erklären, ohne daß die Differenzialgleichungen des Motors aufgestellt
und gelöst werden.
Irgendwo hört es mit der Anschaulichkeit eben immer auf und dann bleibt
nur noch die harte Mathematik.
Man braucht ein DGL um beschreiben zu können was passiert, wenn die
Induktionsspannung unterhalb der Ständerspannung liegt wirklich,
kann man das nicht auch irgendwie im zeigerdiagramm mit einer
Phasenverschiebung angeben.
Gibt es denn auch im leerlauf eine phasenverschiebung, wenn die spannung
die der Rotor in den Stator induziert <UStator ist.
Naja gut aber mit DGLs habe ich auch keine Probleme. Wie lautet sie
denn?
Warum im Generatorbetrieb Us = j(is*xd)+up müsste doch Minus up heißen.
Up ist doch de
Ie induktionsspannung... Oder nicht??
Was ist erregergrad bei UE = UP erregergrad 1 was ist dass
Was passiert jetzt wenn up kleiner is im motorbetriwb ist.
Was ist erregerstrom
http://www.s-line.de/homepages/bosch/synchronmaschine/node17.html
Einen ganzen Schritt näher. Untererregung.
Ein blindestem wird induziert was heißt das genau ich verstehe es so,
wenn der stator induziert in den Erreger einen Strom, dass up wieder
gleich us ist.
Warum ist. Der erregerstrom der Spannung um 90* verdreht ist doch
Gleichstrom
Hoffe irgendeiner kann das noch ein bisschen erklären.
Jan R. schrieb:> ein Synchronmaschine hat ja lastunabhängig eine konstante drehzahl.
Ja, bei hinreichend kleiner Last. Ist die Last zu groß, dann wird der
Schlupf = Kippwinkel, das Statorfeld "überspringt" dann praktisch den
(zu trägen) Rotor.
> Der Dauermangnet im Rotor indziert ja aufgrund der Konstanten drehzahl> immer die gleiche Spannung zurück.
Kann man so betrachten, aber gerade bei einem permanenterregtem Motor
verkompliziert diese Ansichtsweise doch mehr als es bringt.
Was spricht gegen folgendes Modell?
- Die (maximale) "Magnetkraft" des Rotors ist konstant und begrenzt.
- Wird die Last zu groß, so reicht das vom Stator erzeugte Feld nicht
mehr, um den Magneten des Rotors "mitzunehmen".
> Damit sich der Strom erhöht, muss die Induktivität der Spule ja sinken.
Ich würde praktischerweise die Induktivität als konstant ansehen.
> Und da ist jetzt ja auch schon meine Frage, ein Trafo, schwächt das> mangnetfeld der Primärspule durch ein erhöhtes Mangnetfeld in der> Sekundärspule..
Sehe ich auch nicht so. Der Fluß durch die Primärspule ist gleich dem
Fluß durch die Sekundärspule. L mal I = N mal Phi. I kann sich ändern.
> Doch wass passiert jetzt genau in de Synchronmaschine. Das Mangnetfeld> des Rotors wird nicht schwächer nicht Stärker. Die Drehzahl ist> konstant.. Wie wird das Mangnetfeld geschwächt?
Wird es überhaupt geschwächt?
Ich glaube ihr versteht momentan nicht ganz was mein Problem ist.
Ein untererregter Motor
Die Ständerspannung ist 220V
die gegeninduktionsspannung allerdings nur 100
dann hat die ständer induktivität, wenn der strom seinen extrempunkt
erreicht 0,1507J gespeichert.
Die spannungsquelle allerdings hat zu diesm zeitpunkt bereits 0,3 J
abgegeben.
Ich gehe vom leerlauf aus.
also sind 0J in mechanische energie gewandelt. 0,15J sind in der
ständerinduktivität und die anderen 0,15J wo sind die und wie kommen sie
zur spannugsquelle zurück, da ja alles blindleistung ist...
leuft der motor bei untererregung überhaupt noch synchron??
Das ist meine einzige frage. Wie ein synchronmotor der nicht untereregt
ist, braucht mir keiner zu erklären, das weiß ich bereits...
Jan R. schrieb:> Ich gehe vom leerlauf aus.>> also sind 0J in mechanische energie gewandelt. 0,15J
Das stimmt nicht so ganz. Im Leerlauf ist auf jeden Fall schon eine
mechanische Energie W = 1/2 Trägheitsmoment mal Winkelgeschwindigkeit^2
in Dein System gebracht worden. Plus der lächerlich kleiner Anteil, der
in der Induktivität gespeichert ist.
Nicolas S. schrieb:> Jan R. schrieb:>> Ich gehe vom leerlauf aus.>>>> also sind 0J in mechanische energie gewandelt. 0,15J>> Das stimmt nicht so ganz. Im Leerlauf ist auf jeden Fall schon eine> mechanische Energie W = 1/2 Trägheitsmoment mal Winkelgeschwindigkeit^2> in Dein System gebracht worden. Plus der lächerlich kleiner Anteil, der> in der Induktivität gespeichert ist.
Ich hätte es dazu sagen müssen. Kein Einschaltmoment! Wenn der Motor
als Ideal angenommen wird, er läuft schon also Leerlauf keine Energie
mehr von Nöten. Dann schwapen pro Periode 0,15J zwischen Stator
induktivität und 0,15 weis ich nicht dass sind in der Sekunde 7Joule
pro phase
Jetzt mal im Ernst. Ich würde mich mal auf Fakten beschränken, die in
den gefühlten 100k Büchern zur Synchronmaschine beschrieben werden.
Bitte halte Dich ebenfalls an physikalisch Grundprinzipien.
>Ich habe im Internet in dem gelesen, das bei untererregung ein Strom>induziert wird.
Das mag ja vielleicht stimmen, aber seit wann werden Ströme induziert?
Bitte trenne zwischen Legende und Wahrheit. Es werden immer Spannungen
induziert. Der Strom ergibt sich dann aus dem angeschlossenen
Widerstand.
Zu den Eingangsfragen:
>ein Synchronmaschine hat ja lastunabhängig eine konstante drehzahl.
Ist mir neu aber OK.
>Ich habe mir nun ein Paar gedanken zur Energieerhaltung gemacht. Auf>grund der Lenzschen Regel und der Lorenzkraft erhöht sich der strom im>leiter mit mehr Drehmoment.>Der Dauermangnet im Rotor indziert ja aufgrund der Konstanten drehzahl>immer die gleiche Spannung zurück.
Nein tun sie nicht. Die Magnete erzeugen in der Maschine einen Fluss.
dieser Fluss induziert dann die Spannung in den Stator. Sobald ein Strom
fließt überlagern sich die rotor und statorbezogenen Flüsse zu einem
Gesamtfluss.
>Damit sich der Strom erhöht, muss die Induktivität der Spule ja sinken.
Nein muss sie nicht. Ist gibt viele Möglichkeiten den Strom zu erhöhen,
siehe Zeigerdiagramm.
>Und da ist jetzt ja auch schon meine Frage, ein Trafo, schwächt das>mangnetfeld der Primärspule durch ein erhöhtes Mangnetfeld in der>Sekundärspule..>Doch wass passiert jetzt genau in de Synchronmaschine. Das Mangnetfeld>des Rotors wird nicht schwächer nicht Stärker. Die Drehzahl ist>konstant.. Wie wird das Mangnetfeld geschwächt?
Das Prinzip wurde oben bereits beschrieben. Der Gesamtfluss der Maschine
resultiert aus der Überlagerung der Flüsse aus Rotor und Stator, ähnlich
der Superposition.
Und immernoch weiß ich nicht, was passiert wenn der Fluss zu schwach
ist, die richtige indiktionsspannung zu bringen also, wenn auch im
Leerlauf ein dU existiert.
Das zeigerdiagramm ist mir klar aber genau da ist doch die Frage. Die
zeigerdiagramm nehmen immer und und us als gleich an. Dann ist der
stromfluss bei Leerlauf natürlich null.
Aber wenn diese beiden Spannungen halt nicht gleich sind und sich
gegeneinander im Leerlauf nicht gegenseitig aufheben können. Fließt ein
Strom dessen Energie wie ich oben gesagt hate nich immer zwischen Quelle
und statorspule schwappt sonder 0,15J pro Periode irgendwo anders
hingehen was ist mit denen.
Ihr braucht mir wirklich nichtmehr damit anzufangen die synchronmadchine
zu erklären.
Meine Fragen hier beziehen sich nur auf untererregung.
Im Internet, steht jetzt, dass der stator in diesem Fall eine Spannung
in die rotorspuke induziert. Aber solch ne Induktion kann doch nur
stattfinden, wenn es einen Schlupf gibt. Denn sonst sieht das
mangnetfeld für den Rotor ja immer gleich aus und es gibt kein du/dt.
Sry, wenn ich das sagen muss. Die Fragen sind wirr und zusammenhanglos.
>Und immernoch weiß ich nicht, was passiert wenn der Fluss zu schwach>ist, die richtige indiktionsspannung zu bringen also, wenn auch im>Leerlauf ein dU existiert.
Ein dU zwischen was? Was ist die sogenannte richtige Induktionsspannung?
>Die zeigerdiagramm nehmen immer und und us als gleich an. Dann ist der>stromfluss bei Leerlauf natürlich null.
Us ist bekannt und die andere Spannung ist? Welches Zeigerdiagramm zeigt
das, Quelle/Link?
>Im Internet, steht jetzt, ...
Quelle/Link. Im Internet soll auch gestanden habe, das Ströme induziert
werden, also ...
@Jan R.:
> Das zeigerdiagramm ist mir klar> Meine Fragen hier beziehen sich nur auf untererregung.
Das passt schlecht zusammen. -
Der Übergang zwischen Unter- und Übererregung ist stetig; es gibt dabei
3 Möglichkeiten:
1. Bei Gleichheit von Generator- und Netzspannung liefert bzw. bezieht
der Generator keine 'Blind'leistung.
2. Ist die Generatorspannung grösser, liefert der Generator induktive
Blindleistung (bzw. bezieht kapazitive Blindleistung, was natürlich
dasselbe ist).
3. Ist die Generatorspannung kleiner, bezieht der Generator induktive
Blindleistung.
Schonmal der richtige weg. Wie kommt diese Blindleistung aber da hin,
damit der Generator Blindleistung bekommt, muss doch Spannung induziert
werden. Dass dass ist ja aber nur Beis asynchronem verhalten möglich. Da
bei synchron aus Sicht des Rotors sich ja nichts ändert an Phi.
Wenn mir dass noch jemand erklärt bin ich happy.
Es sind doch beide Spannungen da.
Der Generator erzeugt die eine, die als konstant gegebene Netzspannung
ist die andere.
Beides ist über die synchrone Reaktanz Xd verbunden (und einen hier
vernachlässigbaren ohmschen Wicklungswiderstand), fertig.
Naja vielleicht zu ungenau.
1. Ich spreche von SynchronDREHSTROM Motor NICHT Generator.
2. Wenn der Motor auch bei untererregung Synchron dreht? Wie kann dann
eine Spannung indiziert werden, die ein Blindstrom im Rotor hervorruft??
(dreht mit dem Feld also dphi/dt=0...)
3. Stator und Rotr sind ja nicht leitend verbunden oder doch?
Jan R. schrieb:> Naja vielleicht zu ungenau.>> 1. Ich spreche von SynchronDREHSTROM Motor NICHT Generator.> 2. Wenn der Motor auch bei untererregung Synchron dreht? Wie kann dann> eine Spannung indiziert werden, die ein Blindstrom im Rotor hervorruft??> (dreht mit dem Feld also dphi/dt=0...)> 3. Stator und Rotr sind ja nicht leitend verbunden oder doch?
UPDATE:
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Hoffe dass bringt mich zu ziel.
http://www.ea.tu-berlin.de/fileadmin/fg239/elektrische_energiesysteme_uebung/betriebsarten.pdf
so hoffe das bringt mich zum ziel.
So wie ich dass sehe, ist der polwinkel bei unter bzw. übererregung
immer ungleich 0 AUCH BEI LEERLAUF??
Ist das Richtig..
Ok nachdem sich jetzt nache einem Tag warte zeit immernoch keine
erleuchtenden Antworten hatte. Jetzt halt nochmal detailierter.
Habe ausgerechnet für eine ständerInduktivität von 1H bei einer
untererregung von 100V induziert statt 230V
Wenn diese induktionsspannung im leerlauf um 0* von der ständerspannung
verschoben wäre
Gibt es pro periode eine blindenergie von ca. 0,15 J
Die Quelle gibt aber eine energie von 0,3J pro periode ab.
Wo sind die 0,15J geblieben.
Glaube nicht, dass ich soeben den energieerhaltungssatz wiederlegt habe.
Meine Idee:
Die Induktionsspannung ist nicht phasengleich mit der ständerspannung.
Die 0,15j aus meinem beispiel werden in rotationsenergie gewandelt. Und
dann wieder in form vo. Elektroscher energie zurückgespeißt. Eine
Induktive Blindleistung entsteht.
Im Stabilen bereich sind diese austausche von elektrischer zu
kinetischer energie aufgrund des hohen Massenträgheitsmoments des Rotors
beinahe nicht bemerkbar.
Bei einer übererregunc ist alles umgekehrt.
Habe jetzt mal alle gedankengänge aufgezählt.
Was ist richtig was ist Falsch ( Bitte nicht nur falsch schreiben,
bringt dann niemandem was).
Das ist mir sehr wichtig also bin ich demjenigen, der soch da jetzt noch
ein wenig zeit nimmt und mein gelritzel ließt sehr dankbar.
Da ich dass alles im Selbststudium mache, und somit keine presenten
ansprechpartner wie beospielsweise eine. proffessor oder einen dozenten
habe, brauche ich jetzt eure hilfe
Also schonmal vielen vielen Dank...
Schönen Abend noch Macman2010
