Drehfeld / Linearmotor

[P. M. (maox)]

Hallo Zusammen

Ich habe mich vor kurzem bei Mikrocontroller.net angemeldet. Deshalb 
zuerst mal ein Hallo an alle :).

Ich habe mir ein paar Gedanken zum Drehfeld eines Drehstrommotors und 
dem Wanderfeld eines Linearmotors gemacht.

Meines Wissens ist um ein Drehfeld zu erzeugen folgende Bedingung 
notwendig:
- Wicklungsanordnung und das angelegte Spannungssystem müssen 
symmetrisch  sein.
Ansonsten entsteht ein elliptisches Drehfeld, bei dem man nicht mehr die 
volle Leistung resp. Drehmoment hat.

Beim Linearmotor sind diese Voraussetzungen überhaupt nicht gegeben, da 
er total unsymmetrisch ist. Oder ist dies eben genau der Unterschied 
zwischen einem Dreh- und Wanderfeld?

Was wäre denn wenn ich anstatt wie im angehängten Bild den Stator nicht 
ganz abwickeln würde, sondern den Stator halbieren würde? Also so dass 
Stator und Rotor wie ein Halbmond in einander liegen würden. Würde dies 
dann dem Prinzip des Deh- oder Wanderfeldes entsprechen?

Ich denke, ich mache da evtl. ein Durcheinander...

Danke schon einmal für Antworten :).

[P. M. (maox)]

naja überrannt mit Antworten werde ich ja nicht gerade ;).

Habe ich die Frage falsch oder unklar gestellt? Oder ist die Antwort 
offensichtlich?

Gruss Mao

[P. M. (maox)]

Ok, danke für die Antwort :).

Könntest du mir dann auch die offensichtliche Antwort mitteilen? ;)

[P. M. (maox)]

Das war leider eine etwas zu prägnante Antwort für mich ;).

Könntest du eine kurze Erklärung formulieren, die meine oben genannten 
Fragen beantwortet? Mit Erklärung verstehe ich eine Aneinanderreihung 
von Sätzen. ;)

Ich werde allerdings erst morgen wieder antworten können.

[ConvertsQuestionsToAnswers (Gast)]

Bevor es jetzt lustig wird... ;-)

Ich bin nicht wirklich firm in dem Thema, sehe aber schon sprachlich und 
logisch einen Punkt an der Frage die mir seltsam scheinen.

>Beim Linearmotor sind diese Voraussetzungen überhaupt nicht gegeben, da
>er total unsymmetrisch ist.

Was an dem Linearmotor ist "total unsymmetrisch"? Ich kann das garnicht 
finden? Natürlich ist die Form anders (wenn man sich jetzt nur mal in 
dem von Dir gezeigten Querschnitt aufhält). Aber findest Du auch eine 
Symmetrie?
Und falls Du eine Asymmetrie findest, ist die in Bezug auf das Feld 
relevant?

Und nimm mal an, Du hättest bei einem Drehfehl keine Rotationssymmetrie 
mit 120°. Was wäre das entsprechende unsymmetrische Feld beim 
Linearmotor?

Ohne viel Ahnung zu haben, würde ich sagen: Klar, asymmetrische Felder 
sind pfui beim Linearmotor. Erzeuge einfach keine!

[Helge A. (besupreme)]

Im Prinzip ist das eine Art des Linearantriebs. Was du gezeichnet hast, 
ist ähnlich des Magnetschwebebahn-Antriebs.

Der am meisten verbreitete Typ Linearantrieb ist die Schwingspule im 
Lautsprecher. So ähnlich funktioniert(e?) auch die Positionierung der 
Köpfe in Festplatten.

[ConvertsQuestionsToAnswers (Gast)]

>Im Prinzip ist das eine Art des Linearantriebs.
Ha! Der Linearantrieb ist ein Linearantrieb! Jetzt wissen wir's! :-)

[Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann)]

Hallo Helge!

> Im Prinzip ist das eine Art des Linearantriebs. Was du gezeichnet hast,
> ist ähnlich des Magnetschwebebahn-Antriebs.
>
> Der am meisten verbreitete Typ Linearantrieb ist die Schwingspule im
> Lautsprecher. So ähnlich funktioniert(e?) auch die Positionierung der
> Köpfe in Festplatten.

Woher nimmst du diese Erkenntnis? Sobald es um nennenswerte Kräfte geht, 
sind Linearmotoren 3-phasige Synchronmotoren. Üblicherweise bewegt man 
das Wicklungspaket und hat eine entsprechend lange Magnetbahn, weswegen 
die Technik nicht ganz billig ist.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[P. M. (maox)]

Hallo Zusammen

@ConvertsQuestionsToAnswers

ConvertsQuestionsToAnswers schrieb:
> Bevor es jetzt lustig wird... ;-)

:P

Naja das mit der Asymmetrie kommt daher, dass man 3 Strangspannungen 
hat. Dadurch hat man auch 3 Flussdichteverteilungen, die sich 
überlagern.
Wenn sich alle Spulen am selben Ort befinden würde, würde sich durch 
die Superposition = 0 ergeben.

Da die Spulen aber im 120° Winkel angeordnet sind, überlagern sich die 
Felder so, dass das resultierende Feld 1.5 mal stärker ist. Deswegen 
meinte ich, dass bei einer Asymmetrie (also die 120° nicht mehr 
eingehalten  werden) das Totale B-Feld kleiner wäre. (also wird auch das 
Drehmoment kleiner)

Beim Linearmotor ist diese räumliche Verschiebung der Spulen (also um 
120°) ja nicht mehr gleich gegeben. Deshalb wollte ich fragen, wie dass 
denn dort funktioniert. Deshalb in ich auf die Frage gekommen ob ein 
Drehfeld (z.B in der Synchronmaschine) oder ein Wanderfeld (im 
Linearmotor) ein Unterschied macht?

@ Helge, Thorsten Ostermann
Ja habe ich auch gelesen, dass es wie bei den Drehstrommotoren 2 
unterschiedliche Typen gibt.
Der Typus welcher ähnlich wie die Synchronmaschine funktioniert (also 
auf der Induktion welche durch die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen 
Rotor und Drehfeld/Wanderfeld erzeugt wird basiert) ist weniger gut für 
Magnetschwebebahnen. Da die Bahn dadurch ja nicht zum Schweben kommt.

Der andere Typus, welcher im Bild des 1. Posts abgebildet ist, wird eher 
dafür eingesetzt. Dieser basiert auf dem Prinzip des Synchronmotors. 
Dadurch dass Magnete in der Bahn eingesetzt werden, kann der Zug 
schweben. Er wird durch die Anziehung der Magnete (dank der 
entsprechenden mech. Konstruktion) quasi nach oben gedrückt.

Also ich habe jetzt alles einfach mal so geschrieben, wie ich es mir bis 
jetzt logisch erklären kann. Wenn einer meiner logischen Schlüsse falsch 
sein sollte, dann sagt es mir bitte :).

Wie gesagt verstehe ich den Unterschied zwischen dem Dreh-/Wanderfeld 
nicht. Ausserdem würde es mich wunder nehmen, ob man denn theoretisch 
eine Maschine in Halbmondform (siehe 1.Post Bild) bauen könnte, so dass 
sie halbe Drehungen machen könnte und wie das dann mit den Feldern wäre. 
Evtl einfach die Ansteuerspannungen mit einer anderen Frequenz, so dass 
die räumliche Verteilung durch die Superposition wieder ein 1.5 starkes 
B-Feld erzeugt wird?

Quelle des 1. Bildes: http://de.wikipedia.org/wiki/Drehfeld
Auch noch interessant: http://de.wikipedia.org/wiki/Raumzeiger

Danke für eure Antworten :).


EDIT: sorry, die Magnete des Zugs befinden sich am Zug und nicht in der 
Bahn. Sollte aber am Prinzip nichts ändern...