Phasenverschiebungswinkel und Drehmoment kausal?

[Marko (Gast)]

Hi Forum,

ich hab mal ne Frage zu Drehstrommotoren, so ab 2KW.
Ist der Phasenverschiebungswinkel eine Konstante
oder ist dieser auch belastungsabhängig ?¿

[andi (Gast)]

Ja, das Verhältnis zwischen Blind und Wirkleistung ändert sich mit der 
Belastung. Genaueres kann man anschaulich aus einer Stromortskurve 
ablesen.
Im Leerlauf(nur auf dem Prüfstand erreichbar wegen Reibungs und 
sonstigen Maschinenverlusten) ist der cos(phi) per Definition 0.

[Tcf K. (tcfkat)]

@andi: Sicher @ Leerlauf? Im Stator entstehen auch schon 
Wirkleistungsverluste (Wirbelströme).
Ansonsten kann man den Verlauf dem Heyland- bzw. Osannakreis (---> 
google) entnehmen, so heisst die Stromortskurve auch noch.

[Marko (Gast)]

aha !!! prima, ich dachte schon die Induktivität der
Motorspulen an sich erzeugt den Phasenverschiebungswinkel, gut dass ich 
da
daneben gelegen habe.

Dann hab ich da mal noch ne Frage: In welcher Größenordnung ändert
sich denn der Winkel? ... Nach Eurer Argumentation müsste ja
zwischen Leerlauf 0°, zu Stillstand (Blockieren) dann 90° sein, oder?

[Tcf K. (tcfkat)]

0° und 90° nie, und die Änderung ist umgekehrt: niedrige 
Phasenverschiebung bei Nennlast, hohe im Leerlauf.
Bei Nennlast gilt das, was auf dem Typenschild steht, bei Leerlauf musst 
Du selber messen...

[Marko (Gast)]

naja, aber  andi schrieb doch:

"Im Leerlauf(nur auf dem Prüfstand erreichbar wegen Reibungs und
sonstigen Maschinenverlusten) ist der cos(phi) per Definition 0"

mit Labor- und Realbedingungen ist mir schon klar, aber ohne Last
gegen 90° also voll auf Blindleistung ? Versteh ich jetzt nicht,
kannst Du mir das erklären?

Sorry, kenn mich halt nur mit Strömen unter 1A wirklich aus,
Drehstrommotoren sind für mich noch ne Black Box.

[Tcf K. (tcfkat)]

Vielleicht weil cos(90°) = 0 ;)
Bitte unterscheiden zwischen Phasenwinkel, und cos(phi)... wobei ich 
behaupte, dass selbst im Leerlauf, auf dem Prüfstand, der cos(phi) nicht 
0 wird, wegen immer vorhandenen Wirkleistungsverlusten im Stator.
Bei Nennlast wird der cos(phi) nahe 1, also verhält sich das Teil fast 
ohmsch... (weil die meiste Leistung als mechanische Leistung über die 
Welle abgeführt wird).
Den Rest liest Du bitte selber nach... ;)

[Johannes M. (johnny-m)]

Das Bewegen einer Last (Aufbau eines Drehmoments) geht nur mit 
Wirkleistung. Im Leerlauf wird aber theoretisch nichts bewegt, also 
nimmt die Maschine auch keine Wirkleistung auf. Deshalb wird im Leerlauf 
theoretisch nur Blindleistung aufgenommen, was einen cos(Phi) von 0 
(Phasenverschiebung von 90°) zur Folge hat. Dieser theoretische Fall 
tritt natürlich genaugenommen in der Praxis nie auf, da allein die oben 
schon von anderen erwähnten Effekte (Lagerreibung...) zu einer gewissen 
Wirkleistungsaufnahme im Leerlauf und dementsprechend zu einem cos(Phi) 
größer Null führen.

[Dieter W. (dds5)]

Da es einen idealen Motor leider nicht gibt, entsteht durch Verluste in 
den Wicklungswiderständen, durch Ummagnetisierungsverlusten im Eisen, 
natürlich auch durch Reibungsverluste der Lager und ... und ... und auch 
im Leerlauf eine Phasenverschiebung von weniger als 90°.