Hallo,
Im Rahmen einer Projektarbeit muss ich den Kurzschlussläufer einer ASM
mit etwas ähnlichem ersetzen.
Mein derzeitiger Kurzschlussläufer ist eine ganz normale runde
Kupferscheibe.
Leg ich an meinem ASM Spannung an, so fängt die runde Kupferscheibe an
sich zu drehen.
Soweit so gut.
Jetzt habe ich aber die runde Kupferscheibe rausgenommen und möchte nun
diese Scheibe mit folgender ersetzen:
http://www.aircorecoil.com/photo/pl2180227-kupferdraht_ebenen_spirale_luft_kern_spule_f_r_fernsteuerungsger_te.jpg
Auf dem Bild sieht man quasi eine runde spiralförmige Kupferspule. Die
Abschlüsse der Spule schließ ich zusammen.
Von der Idee her habe ich doch jetzt ebenfalls einen Kurzschlussläufer.
Die Dimension der Spule entspricht der Dimension der Kupferscheibe.
Allerdings dreht sich die Spule nicht, obwohl in dieser Spule ein Strom
fließt bzw auch eine Spannung indiziert wird.
Hat jmd eine Idee was ich ändern muss damit sich die Spule dreht ?
Bzw hat jmd eine andere Möglichkeit den rotor der ASM zu konfigurieren,
sodass die Gestalt des Rotors zwar sich ändert jedoch es weiterhin
elektrisch sich um einen Kurzschlussläufer handelt.
Ich freue mich auf tolle Ideen bzw Ratschläge.
Gruß
Benjamin
Sicher das es sich um eine ASM (Asynchronmaschine) handelt? Aus den paar
Hinweisen hört es sich eher wie eine Homopolarmaschine an. Man kann an
eine ASM nicht so einfach eine Spannung anlegen und die Maschine beginnt
sich zu drehen. Oder wurde der Umricht einfach verschweigen?
Nun hat ein Asynchronmotor mehrere Polpaare, die im Kreis hintereinander
folgen.
In der gezeigten Spule erzeugt dann ein Pol im Draht eine Spannung und
der gegenüber liegende Pol des Polpaares eine genau entgegengesetzte
Spannung. Da wird also kein Strom in dieser Spule erzeugt.
Benjamin schrieb:> Hat jmd eine Idee was ich ändern muss damit sich die> Spule dreht ?
Schau Dir den Käfig eines normalen Käfigläufers an,
überlege Dir, wie der Strom fließt, und lege den
Eigenbau-Läufer entsprechend aus.
p.s. Bitte das Leerzeichen vor dem Fragezeichen weglassen,
sonst kann bei automatischem Zeilenumbruch ein Ärgernis
entstehen
!
Da es verschiedene Bauformen für Kurzschlussläufer gibt, bitte Skizze
oder Bild des Aufbaus des Ankers und der das Drehfeld erzeugenden
Anordnung.
mit der skizzierten Spule kann sowieso nichts drehen, da sie nicht
kurzgeschlossen ist. Dann fließt auch kein Ankerstrom, der Voraussetzung
für passende Magnetpole im Anker ist.
ich schrieb:> Sicher das es sich um eine ASM (Asynchronmaschine) handelt? Aus> den paar Hinweisen hört es sich eher wie eine Homopolarmaschine an. Man> kann an eine ASM nicht so einfach eine Spannung anlegen und die Maschine> beginnt sich zu drehen. Oder wurde der Umricht einfach verschweigen?
Sorry aber total falsch.
a kann man natürlich direkt Spannung an die ASM legen, nur ist das nicht
zu empfehlen da sonst ein zu großer Strom fließen würde.
und b
Kein umrichter sondern drehstromnetz mit regelbaren Trafo.
Spannung so lang hochgedreht bis die ASM dreht
Peter R. schrieb:> Nun hat ein Asynchronmotor mehrere Polpaare, die im Kreis> hintereinander folgen.>> In der gezeigten Spule erzeugt dann ein Pol im Draht eine Spannung und> der gegenüber liegende Pol des Polpaares eine genau entgegengesetzte> Spannung. Da wird also kein Strom in dieser Spule erzeugt.
Da wird sehr wohl ein Strom induziert da ich eine Strommesszange dran
gehalten habe.
Trenne ich die zwei Anschlüsse der Spule und lege Ich das drehfeld an,
welcheS ich im stator erzeuge und schließe ich ein Messgerät an der nun
offenen Spule, so messe ich eine induzierte Spannung.
Peter R. schrieb:> Da es verschiedene Bauformen für Kurzschlussläufer gibt, bitte> Skizze oder Bild des Aufbaus des Ankers und der das Drehfeld erzeugenden> Anordnung.>> mit der skizzierten Spule kann sowieso nichts drehen, da sie nicht> kurzgeschlossen ist. Dann fließt auch kein Ankerstrom, der Voraussetzung> für passende Magnetpole im Anker ist.
Richtig. Mit der skizzieren Spule würde nur Strom fließen, sofern beide
Anschlüsse der Spule kurzgeschlossen dh mit einander verbunden werden.
Dann fließt auch ein Strom, den ich auch gemessen habe.
Peter R. schrieb:> Da es verschiedene Bauformen für Kurzschlussläufer gibt, bitte> Skizze oder Bild des Aufbaus des Ankers und der das Drehfeld erzeugenden> Anordnung.>> mit der skizzierten Spule kann sowieso nichts drehen, da sie nicht> kurzgeschlossen ist. Dann fließt auch kein Ankerstrom, der Voraussetzung> für passende Magnetpole im Anker ist.
Der Stator ist eine ganz normaler ASM stator, 6 Spulen im Eisenkern,
jeweils zwei in Reihe und die drei Phasen dran. Bin nicht mehr im Labor,
daher kann ich kein Bild schießen. Aber ich denke es ist hoffentlich
verständlich.
ich schrieb:> c: wer soll das den bitte aus den paar Sätzen erraten?
Ist das denn so wichtig zu wissen ob die Spannung über ein Trafo oder
über ein umrichter kommt ? Auf jeden fall kam sie über ein Trafo, die
Option über ein umrichter hab ich aber auch.
Benjamin schrieb:> Da wird sehr wohl ein Strom induziert da ich eine Strommesszange dran> gehalten habe.
kicher! eine Strommesszange mit ihrem Riesen-Eisenteil wird das Feld des
Motors total verzerren. Bist Du sicher, dass Du das Feld des Stators
misst anstatt des wohl nicht vorhandenen Feld des Ankerstroms?
Benjamin schrieb:> Der Stator ist eine ganz normaler ASM stator, 6 Spulen im Eisenkern,> jeweils zwei in Reihe und die drei Phasen dran. Bin nicht mehr im Labor,> daher kann ich kein Bild schießen. Aber ich denke es ist hoffentlich> verständlich.
Es ist in keiner Weise verständlich.
Man muss doch die Richtung der Feldlinien relativ zum Anker wissen.
Daraus kann man sich die unter dem Statorpol entstehende Stromschleife
vorstellen und sehen, ob sie durch die Auflösung der Scheiben in einen
Draht nicht aufgetrennt wurde.
Wenn es sich um einen "ganz normalen ASM Stator" handeln würde, würde
eine Cu-Scheibe nur ein rudimentäres Drehmoment entwickeln, sodass sie
bestenfalls ohne Last drehen würde.
Peter R. schrieb:> Benjamin schrieb:> Da wird sehr wohl ein Strom induziert da ich eine Strommesszange dran> gehalten habe.>> kicher! eine Strommesszange mit ihrem Riesen-Eisenteil wird das Feld des> Motors total verzerren. Bist Du sicher, dass Du das Feld des Stators> misst anstatt des wohl nicht vorhandenen Feld des Ankerstroms?
Ja definitiv! Denn die Strommesszange hat mir einen anderen Wert
angezeigt als der dtatorstrom, die habe
Ich nämlich auch gemessen.
> Benjamin schrieb:> Der Stator ist eine ganz normaler ASM stator, 6 Spulen im Eisenkern,> jeweils zwei in Reihe und die drei Phasen dran. Bin nicht mehr im Labor,> daher kann ich kein Bild schießen. Aber ich denke es ist hoffentlich> verständlich.>> Es ist in keiner Weise verständlich.> Man muss doch die Richtung der Feldlinien relativ zum Anker wissen.> Daraus kann man sich die unter dem Statorpol entstehende Stromschleife> vorstellen und sehen, ob sie durch die Auflösung der Scheiben in einen> Draht nicht aufgetrennt wurde.
Ich werde Bilder nachreichen.
Benjamin schrieb:> a kann man natürlich direkt Spannung an die ASM legen, nur ist das nicht> zu empfehlen da sonst ein zu großer Strom fließen würde.
Nö, das ist nicht der Grund. ASMs sind elektrisch gesehen Trafos mit
Luftspalt, da fließen nicht so hohe Einschaltströme. Der Grund ist dass
ASMs prinzipiell sehr wenig Drehmoment bieten können wenn der Schlupf zu
groß wird. Man hilft sich entweder mit Umrichtern, die die Frequenz
langsam hochfahren, oder mit Hilfskäfigen im Rotor die während des
Anlaufens das Drehmoment erzeugen. Bei ganz alten Maschinen findet man
noch Schleifringe und einen Startwiderstand.
Deine Spule ist, wie Peter R. schon erklärt hat, eine Fehlkonstruktion.
Stimmt nicht, natürlich fließen hohe ströme !!!
Ist ja auch egal, darüber müssen wir nicht diskutieren.
> Deine Spule ist, wie Peter R. schon erklärt hat, eine Fehlkonstruktion.
Warum das ? Noch mal, das ist doch eine kurzschlusswindung ??
Benjamin schrieb:> Stimmt nicht, natürlich fließen hohe ströme !!!>> Ist ja auch egal, darüber müssen wir nicht diskutieren.>> Deine Spule ist, wie Peter R. schon erklärt hat, eine Fehlkonstruktion.>> Warum das ? Noch mal, das ist doch eine kurzschlusswindung ??
Also noch einmal :
Nehmen wir die Spule wie im Bild oben:
Ich verbinde jetzt beide Anschlüsse zusammen, sodass dass quasi jetzt
nicht nur eine kurzschlusswindung ist sondern eine kurzschlusswindung
mit mehreren Windungen:
Wo ist elektrisch gesehen der Unterschied zur kupferplatte, die ja auch
als kurzschlusswindung angesehen wird ?
Benjamin schrieb:> Wo ist elektrisch gesehen der Unterschied zur> kupferplatte, die ja auch als kurzschlusswindung> angesehen wird ?
Warum - zum Geier - folgst Du nicht einfach meinem schon vor
Stunden gegebenen Rat und überlegst Dir mal den Strom- und
Feldlinienverlauf bei einem normalen Käfigläufer?
Aber da hätte ein kluges Bürschchen wie Du ja nix mehr, um
andere wegen ihrer dummen Antworten abzuwatschen. Ist schon
klar.
Es ist schon die dünne Kupferplatte schlecht (unter der Annahme dass es
wirklich der Stator von einer üblichen ASM mit radial angeordneten Polen
ist). Spulen müssen für maximale Kopplung parallel zueinander sein,
normal fangen sie nur Streuflüsse auf. Ein Kupfer(hohl)zylinder wäre in
dem Fall eher angebracht.
Außerdem dürfen sich die magnetischen Flüsse in der Kurzschlusswindung
nicht auf 0 addieren, und genau das tun sie wenn man eine große Wicklung
um sämtliche magnetische Pole (oder auch nur um 2, 4, ..) legt. Aber das
hat dir Peter R. schon gesagt.
Possetitjel schrieb:> Benjamin schrieb:> Wo ist elektrisch gesehen der Unterschied zur kupferplatte, die ja auch> als kurzschlusswindung angesehen wird ?>> Warum - zum Geier - folgst Du nicht einfach meinem schon vor Stunden> gegebenen Rat und überlegst Dir mal den Strom- und Feldlinienverlauf bei> einem normalen Käfigläufer?> Aber da hätte ein kluges Bürschchen wie Du ja nix mehr, um andere wegen> ihrer dummen Antworten abzuwatschen. Ist schon klar.
Hab ich doch ! Und die feldverläufe sind klar und genau deswegen ist mir
nicht klar warum das ganze sich nicht dreht ! Und wo der unterscheid ist
könnte mir auch keiner richtig erklären ...
Benjamin schrieb:> Possetitjel schrieb:>> Benjamin schrieb:>> Wo ist elektrisch gesehen der Unterschied zur kupferplatte, die ja auch>> als kurzschlusswindung angesehen wird ?>>>> Warum - zum Geier - folgst Du nicht einfach meinem schon vor Stunden>> gegebenen Rat und überlegst Dir mal den Strom- und Feldlinienverlauf bei>> einem normalen Käfigläufer?>> Aber da hätte ein kluges Bürschchen wie Du ja nix mehr, um andere wegen>> ihrer dummen Antworten abzuwatschen. Ist schon klar.>> Hab ich doch ! Und die feldverläufe sind klar und genau deswegen ist mir> nicht klar warum das ganze sich nicht dreht ! Und wo der unterscheid ist> könnte mir auch keiner richtig erklären ...
Bei einer Scheibe ohne Unterbrechungen als Anker bildet sich unter dem
Pol ein Ringstrom in genau der Form wie es zum Magnetfeld passt.
Bei der abgebildeten Spule zwingt der Draht den Ringstrom in Wege, die
garnicht zum Einzelpol passen.
Zum Beispiel läuft eine Windung des Drahtes unter allen sechs Polen
durch und die induzierte Spannung wird jedesmal um 60 Grad
phasenverschoben, sodass nach einem Umlauf die resulierende Spannung
nahezu Null ist.
> Bei der abgebildeten Spule zwingt der Draht den Ringstrom in Wege, die> garnicht zum Einzelpol passen.>> Zum Beispiel läuft eine Windung des Drahtes unter allen sechs Polen> durch und die induzierte Spannung wird jedesmal um 60 Grad> phasenverschoben, sodass nach einem Umlauf die resulierende Spannung> nahezu Null ist.
Was gibt es denn sonst noch so für Möglichkeiten den Rotor zu
modifizieren wie mit der Spule, sodass alles klappt bzw der ringstrom
seine richtige Form annimmt ...
Benjamin schrieb:> Hab ich doch ! Und die feldverläufe sind klar und genau deswegen ist mir> nicht klar warum das ganze sich nicht dreht !
Wenn du dir wirklich überlegt hast und verstanden hättest, wie der Strom
in einem normalen Käfigläufer fließt und wie das Drehmoment entsteht,
dann würdest du diese Frage so nicht stellen.
Der Strom fließt in den Alu-Stäben in axialer Richtung, also parallel
zur Motorwelle und erzeugt dadurch ein Drehmoment. In deiner Spule kann
der Strom nur in tangentialer Richtung fließen, erzeugt also im besten
Fall eine axiale Kraft, die dir aber nichts nützt.
Also ließ erst mal ein Buch über Asynchronmotoren, bis du das
Funktionsprinzip verstanden hast; sonst ist es sinnlos, solche Versuche
zu machen.
