Hi, Die Spannung an einem DC Motor die üer den Komutator angelegt wird, ist ja mehr o minder Rechteckförmig. Ein DC Motor hat doch auch eine Induktivität. Eine Induktivität gibt ihre im Mangnetfeld gespeicherte Energie im Idealfall ja wider zurück an die Quelle dazu angehängtes Bild. Nun habe ich einen Graupner Modellbaumotor "RS-380S" Mit einem Oszilloskop verbunden, welches parallel zu einem 1Ohm widerstand geschaltet war. Spannungsquelle war ein Peaktech 6080 Labornetzgerät. komischerweise fließt der Strom hier immer nur in die Positive Richtung was ist der Grund? Warum kommt der Anker nicht in die Sättigung. Wie wird die Mangnetische Energie verbraucht, sodass sich der stromfluss bei umpolung des Motors ebenfalls drehen kann? Gibt es keine Induktivität bzw. Ist diese vernachlässigbar? An den Motor waren keine Entstördrosseln, Freilaufdioden oder ähnliches. Angeschlossen. ca. 200mA/Div Der Motor wurde bei 6V Betrieben. Leichte Last wenige Ncm Vielen Dank schonmal.
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Ist dich klar, ein mit DC versorgter Verbraucher kann auch nur Gleichstrom aufnehmen. Der Kommutator befindet IM Motor vor den Spulen. Die erhalten daher Wechselstrom. Aber da kannst Du kein Oszilloskop dran anschließen.
und wo geht die magnetisierungsenergie hin, wo fließt dieser Strom hin? Stimmt, die Stromspitzen beim Oszillograph sind quasi die Rückflüsse. aber nochmal polt sich das Feld um sobald sich der Strom oder die Spannung in der Spule dreht? Problem: Wenn es der Strom ist, gäbe es ja eine Verzögerung der Bewegung nach der Kommutierung).
Jan R. schrieb: > Warum kommt der Anker nicht in die Sättigung. Wie wird die Mangnetische > Energie verbraucht, sodass sich der stromfluss bei umpolung des Motors > ebenfalls drehen kann? Die Ankerspule wird bei Rotation zyklisch umgepolt. Somit gibt es ein Wechselfeld im Anker und dieser sättigt nicht. Was passiert wohl mit magnetischen Energie im Motor? Sie verursacht eine Kraft und bewegt den Anken, verrichtet mechanische Arbeit. Stichwort gegen-EMK.
Jan R. schrieb: > > aber nochmal polt sich das Feld um sobald sich der Strom oder die > Spannung in der Spule dreht? > Sobald der Motor den kommutator überläuft, dreht sich der Strom in der spule ja nicht Schlagartig um sondern sink mehr oder weniger Linear herunter. Was ist in dieser Zeit, warum stockt die Bewegung da nicht. Die Pole dürften sich durch diese Verzögerung ja kurz abstoßen. Hoffe ich habe verständlich geschrieben Mit freundlichen Grüßen
Jan R. schrieb: > Was ist in dieser Zeit, warum stockt die Bewegung da nicht. Wegen des Trägheitsmoments des Ankers? :-/
Relativ gute Erklärung zur Funktionsweise des Elektromotors: http://buchrain.educanet2.ch/move2/mo/g/elektromotor.htm http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/kraft-auf-stromleiter-e-motor/lb/kraft-auf-stromfuehrenden-leiter-elektromotor?back-button
Markus schrieb: > Relativ gute Erklärung zur Funktionsweise des Elektromotors: > http://buchrain.educanet2.ch/move2/mo/g/elektromotor.htm > > http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/kraft-auf-stromleiter-e-motor/lb/kraft-auf-stromfuehrenden-leiter-elektromotor?back-button Das bring mir nichts, das sind nur die öden Grundlagen. Ich will nur wissen, ob sich das Magnetfeld bei Spannungsumpolung oder bei Stromumkehrung umpolt. Wie lange dauert es bei Motoren durchschnittlich, bis der Strom in der Windung sich dreht?
Am Kollektor wird immer nur eine Teilinduktivität der gesamten Ankerinduktivität umgeschaltet, halt die der gerade betroffenen Spule. Bei höherer Spulen/Lamellenzahl ist also nur ein Bruchteil der Spulen und des zum Anker gehörigen Feldes von dem Umschaltproblem betroffen. Beim Lauf des Lamellenspalts über die Kohle wird für kurze Zeit die dazugehörige Ankerspule durch die Kohle kurzgeschlossen. Wegen des Widerstands der Kohle klingt der Strom in der Ankerspule dann auf (möglichst) Null ab. Die in der Induktivität enthaltene Energie wird also in der Kohle "verbraten". Bei Großmotoren muss sogar die Leitfähigkeit der Kohle auf den betreffenden Motor angepasst sein. Die Restenergie in der Spule beim Trennen von Kohle und Kollektorlamelle macht sich dann als Überspannung mit Bürstenfeuer bemerkbar, führt u.U. zu hohem Bürsten- und Kollektorverschleiß.
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Hallo Peter, hier noch die Zeichnung zu Deiner korrekten Erklärung. Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte :-) Peter R. schrieb: > Am Kollektor wird immer nur eine Teilinduktivität der gesamten > Ankerinduktivität umgeschaltet, (...) Grüßle, Volker.
und natürlich müsste Strom durch den Zuleiteter zurückfließen. der kommutator polt um --> Spule versucht den Stromfluss aufrecht zu erhalten polt also die Spannung --> Spannung wird betragsmäßig größer als die eingansspannung sodass der Strom halt durch den Leiter zurückfließen kann --> Bis Energie = 0 --> Jetzt polt sich auch der Magnetische Fluss um erst jetzt ist der umpolvorgang abgeschlossen. Meiner Meinung Jetzt meine Frage warum ist das beim Realen Motor aber wohl nicht so der Strom und damit die Spannung am Messwiderstand polt sich nicht um hat ein Motor keine Wahrnehmbare induktivität? Verhält sich dessen Wicklung durch das erregerfeld anders als eine Normale Spule? Wie sie bspw. In einem Abwärtswandler eingesetzt wird.
Jan R. schrieb: (...) > Jetzt meine Frage warum ist das beim Realen Motor aber wohl nicht so der > Strom und damit die Spannung am Messwiderstand polt sich nicht um hat > ein Motor keine Wahrnehmbare induktivität? > Verhält sich dessen Wicklung durch das erregerfeld anders als eine > Normale Spule? Wie sie bspw. In einem Abwärtswandler eingesetzt wird. Au Weia. Du solltest endlich mal ein gutes Lehrbuch zum Thema lesen. Mit der Zeit, die Du mit dem Niederschreiben Deiner -- gelinde gesagt -- abstrusen Theorien verschwendet hast, wärst Du mit diesem Ansatz deutlich weiter gekommen... Empfehlenswert für Einsteiger ist m.E. Rolf Fischer: Elektrische Maschinen, Hanser Verlag. Grüßle, Volker.
Jan R. schrieb: > Ich will nur wissen, ob sich das Magnetfeld bei Spannungsumpolung oder > bei Stromumkehrung umpolt. Das Magnetfeld wird durch den Strom erzeugt und ist über die Induktivität proportional zum Strom. Also bei konstantem L ist I exakt proportional zum Fluss des Magnetfeldes. Die Spannung hat nur mit einer Änderung des Stroms bzw. des Magnetfeldes zu tun. Jan R. schrieb: > Wie lange dauert es bei Motoren durchschnittlich, bis der Strom in der > Windung sich dreht? Beim üblichen Kollektormotor mit zwei Bürsten in Kleingeräten entstehen Ankerfrequenzen von 400Hz und höher. (T also 2,5 ms) Die Bürstenbreite beträgt dann etwa einen Lamellenschritt, entsprechend kurz muss die Abklingzeit des Stroms sein. (um die hundert µsec herum)
Peter R. schrieb: > Beim Lauf des Lamellenspalts über die Kohle wird für kurze Zeit die > dazugehörige Ankerspule durch die Kohle kurzgeschlossen. > Richtig. > Wegen des Widerstands der Kohle klingt der Strom in der Ankerspule dann > auf (möglichst) Null ab. Die in der Induktivität enthaltene Energie wird > also in der Kohle "verbraten". Nein. Wenn die Bürste die Lamellen überbrückt sollte der Strom in der Spule schon auf Null gefallen sein. Wendepole und Kompensationswicklung wurden zu diesem Zweck erfunden. mfg
Volker Bosch schrieb: > Empfehlenswert für Einsteiger ist m.E. Rolf Fischer: Elektrische > Maschinen, Hanser Verlag. Volle Zustimmung, auch zum Rest des Beitrags. Der "Fischer" ist ein sehr gutes Buch zum Thema Elektrische Maschinen. mfg
> Ich will nur wissen, ob sich das Magnetfeld bei Spannungsumpolung oder > bei Stromumkehrung umpolt. Das Magnetfeld hängt nur vom Strom ab, bis zur Sättigung proportional. ---- > Wenn die Bürste die Lamellen überbrückt sollte der Strom in der Spule > schon auf Null gefallen sein. Geht nicht: Solange nur die "vorherige" Lamelle mit der Bürste verbunden ist, fliesst der gesamte (fast) konstante Ankerstrom über diese. Erst nachdem die nachfolgende Lamelle erreicht ist, kann der Strom auf diese kommutieren. *********** > Wendepole und Kompensationswicklung wurden > zu diesem Zweck erfunden. Die gibt es fast nur bei "grossen" Motoren.
U. B. schrieb: > >> Wenn die Bürste die Lamellen überbrückt sollte der Strom in der Spule >> schon auf Null gefallen sein. > > Geht nicht: > Solange nur die "vorherige" Lamelle mit der Bürste verbunden ist, > fliesst der gesamte (fast) konstante Ankerstrom über diese. > Erst nachdem die nachfolgende Lamelle erreicht ist, kann der Strom auf > diese kommutieren. > *********** > Nochmal im Fischer nachlesen. Auch zu empfehlen: Giersch/Harthus/Vogelsang Elektrische Maschinen B.G.Teubner/Stuttgart >> Wendepole und Kompensationswicklung wurden >> zu diesem Zweck erfunden. > > Die gibt es fast nur bei "grossen" Motoren. Definiere "Gross". Alles was grösser ist als Bohrmaschine/Flex usw. ist mit Wendepolen ausgestattet. Kompensationswicklung habe ich bei neueren Strassenbahnmotoren schon gesehen, bei älteren wurde wohl der Aufwand gescheut. mfg
Tut mir leid, das ich mit dem Exkurs auf den Kohlewiderstand bei Großmotoren den thread auf Abwege gebracht habe. Nicht vergessen: Es ging los mit einem 6V-Modellbaumotor - und vielleicht beschränken wir uns auf den. Ansonsten gehts ins Uferlose. Jan R. schrieb: > Die Spannung an einem DC Motor die üer den Kommutator angelegt wird, ist > ja mehr o minder Rechteckförmig. Nein ist sie nicht. Normalerweise liegt am Motor eine Gleichspannung an, erst der Kommutator macht daraus die Wechselspannung für den Anker. Dass an den Klemmen eine Wechselspannungskomponente sichtbar ist, entsteht durch die beim Drehen des Ankers erzeugte Gegenspannung, die wegen des ungleichmäßigen Luftspalts nicht konstant ist. Jan R. schrieb: > komischerweise fließt der Strom hier immer nur in die Positive Richtung > was ist der Grund? Das ist ja der Strom an den Klemmen, nicht innerhalb des Ankers. Im Anker fließt ein Wechselstrom, der durch das geschickte Umschalten des Kommutators zum Gleichstrom gemacht wird. Jan R. schrieb: > Warum kommt der Anker nicht in die Sättigung. Der Strom im Motor ist durch seine drehzahl-abhängige Gegenspannung begrenzt. Bei geringer Belastung ist er relativ klein. Erst bei Blockierung könnte er Werte erreichen, die eine Sättigung hervorrufen. Normalerweise hat man den Motor ao ausgelegt, dass bei dem maximal wegen der Leistung möglichen Strom die Sättigung noch nicht erreicht wird. Jan R. schrieb: > Gibt es keine Induktivität bzw. Ist diese vernachlässigbar? Es gibt sogar mehrere Induktivitäten am Motor, da da viele Einzelspulen in reihe geschaltet sind. Die Gesamtinduktivität spielt eine Rolle bei der Speisung von außen. Bei einem Motor mit Dauermagnet muss man deshalb bei Reversierbetrieb Freilaufdioden anschließen. Allerdings überwiegt die im Motor als kinetische Energie gespeicherte Energie meistens die in der Induktivität gespeicherte. Jede Teilwicklung hat ihre eigene Induktivität. Diese spielt bei dem offensichtlich so schwierig zu beschreibenden Kommutierungsvorgang eine Rolle. Ihre Energie wird zum Teil in der Kohlenbürste oder dem Kommutierungsfunken verbraten, größtenteils aber mit den Nachbarspulen (der Gesamtinduktivität) des Ankers ausgetauscht.
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Ich bin doch nicht blöd an den Klemmen, liegt natürlich ne Gleichspannung an ich sprach aber von der SPANNUNG AN DER SPÜLE ÜBER DEN KOMMUTATOR. Wie schafft man es, das das Strom in wenigen Mikro Sekunden abklingt? http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/49/Motor_DC_2Pole.png Motor kommt auf neutrale Zone --> spannung polt sich wie in jeder Spule um und steigt an (Bürstenfeuer). ~~> Erreger Spannung an der spule wird umgepolt der Pluspol der Spule liegt am Pluspol der Quelle. --> magnetiesierungsenergie muss nun schon weg sein, sonst würde ein Strom zur Quelle und nicht von ihr weg fließen. --> wie macht man es! dass die Energie so schnell verschwindet.
Überleg mal selber: Was bestimmt den Strom durch eine Spule und dessen Anstiegs, bzw Abfallzeit? Gruß Christian
Christian S. schrieb: > Überleg mal selber: Was bestimmt den Strom durch eine Spule und dessen > Anstiegs, bzw Abfallzeit? > > Gruß Christian Der Strom durch die Änderung des Mangnetfelds die Abfallzeit durch die Last um so größer der Widerstand umso schneller. Worauf willst du hinaus?
Jan R. schrieb: > Worauf willst du > hinaus? Jan R. schrieb: > Wie schafft man es, das das Strom in wenigen Mikro Sekunden abklingt? Darauf... Gruß Christian
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