Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik unterschiedliche Ankerzeitkonstante - Erklärung?


von F. P. (pl504)


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Hoffe, das ist hier halbwegs richtig aufgehoben. Ansonsten bitte 
verschieben.

Folgender Sachverhalt:
Eine fremderregte Gleichstrommaschine wird an einer H-Brücke betrieben. 
Ich habe die Ankerzeitkonstante bestimmt, indem ich eine konstante 
Gleichspannung an den Anker schalte und mir am Oszi den Anstieg des 
Stroms anschaue (Sprungantwort). Die Maschine muß dabei natürlich 
festgehalten werden bzw. die Erregung muß vorher ausgeschaltet sein.

Funktioniert soweit ganz gut, ich erhalte bei 27 ms Anstiegszeit 
(Oszi-Meßwert) eine Zeitkonstante von umgerechnet 12,3 ms. 
Ankerwiderstand beträgt ungefähr 13 Ohm, am Ende soll immer 1 A fließen, 
d.h. ich schalte konstante 13 V an den Anker.

Jetzt zum Problem:
Führe ich die Sprungantwort mit der H-Brücke aus, erhalte ich eine 
Zeitkonstante von 5 ms.
Die H-Brücke wird permanent mit 20 kHz umgeschaltet, d.h. bei 50 % 
Tastverhältnis ergibt sich eine Ausgangsspannung von 0 V. Bei 100 % sind 
es entsprechend 420 V und bei 0 % sind es -420 V.
Variiere ich die Zwischenkreisspannung, stelle ich fest, daß die 
Ankerzeitkonstante immer größer wird, je geringer die 
Zwischenkreisspannung ist. Habe ich nur 13 V Zwischenkreisspannung, geht 
der Sprung von 50 % auf 100 % Tastverhältnis und ich erhalte die 12,3 
ms.

Der Sprung ist stets von 0 auf 1 A (eingeschwungener Zustand), d.h. bei 
höherer Zwischenkreisspannung verringere ich entsprechend das 
Tastverhältnis, daß die Ausgangsspannung immer 13 V beträgt.

Hoffe, das war einigermaßen verständlich dargestellt.
Frage:
Wie ist das zu erklären? Es muß irgendwie mit der Rechteckspannung zu 
tun haben (dielektrische Verluste...???).

Mein Boß meint, ich solle die 12,3 ms nehmen. Aber ich finde, man sollte 
doch die Zeitkonstante nehmen, die unter Betriebsbedingungen herrscht.

von Locutus (Gast)


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Du meinst also Zeit wäre eine Konstante? Ich sage Dir, auch wenn es 
Deine Frage nicht beantwortet, nicht einmal die Gravitation ist eine 
Konstante. Ebenso sind Vergangenheit und Zukunft in dem ewigen JETZT in 
dem Wir gefangen sind präsent.

von S. K. (hauspapa)


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mach ein Bild

von Hp M. (nachtmix)


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F. P. schrieb:
> Die H-Brücke wird permanent mit 20 kHz umgeschaltet

Dann wirst du es mit Wirbelströmen zu tun haben.
Elektrisch bedeutet das einen zum L parallel liegenden 
Verlustwiderstand, während der, auch bei DC wirksame, Kupferwiderstand 
der Wicklung in Serie mit L liegt.

Überleg dir, was das für die Zeitkonstante bedeutet.

von F. P. (pl504)


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Wirbelströme klingen sehr realistisch, daran habe ich noch gar nicht 
gedacht. Werde morgen mal sehen, ob sich irgendwas in der Richtung 
messen läßt...

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