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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 17:46 Fr 11.08.2006 | | Autor: | pyro |
Hallo!
Ich habe ein paar Fragen zum Gleichstrommotor, die ich nun endlich einmal loswerden möchte!
Es geht dabei um den ganz normalen Reihenschlussmotor, der mit Gleichspannung betrieben werden soll.
Also zuerst einmal was ich (denke ich) weiß:
Durch die Drehung des Rotors in einem Magnetfeld (Dauer oder Elektromagnet) wird eine Gegenspannung induziert. Das abgegebene Drehmoment schwankt beim normalen T-Anker zwischen Null und Maximal. Ebenso schwankt die induzierte Gegenspannung zwischen Minimal und Maximal. In den Moment wo aber theoretisch das maximale Drehmoment herrscht ist auch die induzierte Gegenspannung am höchsten -> Es fließt wenig Strom, dieser wird aber fast vollständig in die Drehung umgesetzt. In dem Moment wo die induzierte Gegenspannung minimal ist gibt es nur ein minimales Drehmoment, es fließt aber der maximale Strom, die Leistung wird hier größtenteils in Wärme umgesetzt. Richtig soweit?
In dem Moment, in dem die induzierte Gegenspannung und das Drehmoment minimal sind, wird auch kommutiert.
1. Das würde ja bedeuten, dass beim normalen Anker der Wirkungsgrad unter 0,5 oder sogar noch niedriger liegt, oder? Und beim Dreifachanker würde doch der Wirkungsgrad immer noch recht niedrig sein, nur wäre die Leistung nicht mehr so schwankend?
2. Wieso kommt es zum Bürstenfeuer? Ich habe gelesen dass sich Ankerfeld und Hauptfeld (ich nehme mal als Beispiel einen Dauermagneten) überlagern, aber der Anker und somit sein Magnetfeld drehen sich doch ständig? Dann ändert sich doch auch das überlagerte Feld? Und wie genau entsteht jetzt das Bürstenfeuer? Die Spule wird ja von der maximalen auf die minimale Spannung umgepolt, also z.B. von+10 auf -10 Volt, da in dem Moment ja die induzierte Spannung minimal ist. Wird während die Spule kommutiert wird und sie keinen Kontakt zur Spannungsquelle hat das Magnetfeld durch den Spannungsabfall entladen -> Bürstenfeuer? Entsteht dies auch beim Dreifach-T-Anker und beim Trommelanker?
3. Der Trommelanker: Ich bin mir nicht sicher. Sind das viele Spulen die versetzt und in Reihe geschaltet sind, oder (was ich denke) ist es so: Es sind lauter einzelne, unabhängige Spulen, und es wird immer nur eine einzige davon bestromt, und zwar die, die so steht dass das maximale Drehmoment entsteht? Wenn ja sehe ich ja ein dass es ein konstantes Magnetfeld des Trommelankers gibt, aber wieso dann auch hier ein Bürstenfeuer? Es wird ja eigentlich nur kurz Strom angelegt, dann geht der Kontakt gleich wieder weg, die nächste Spule bekommt Strom, und erst nach fast einer halben Umdrehung kommt diese Spule wieder "zum Zug"?
Oder ist meine Vorstellung vom Trommelanker falsch?
Würde mich freuen wenn ihr mir das erklären könntet! Habe schon lange gelesen aber komme momentan nicht weiter.
Danke!
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Zu 1)
Ja, der Wirkungsgrad eines einfachen Doppel-T-Ankers ist in der Tat nicht sehr hoch, durch Anker mit mehreren Wicklungen kann man dem aber entgegenwirken. Selbst einen Dreifachanker findest du selten, selbst die etwas größeren Motoren aus dem Modellbau etc, haben meistens schon fünf.
Allerdings bin ich hier kein Experte.
Zu 2)
Die Antwort hierauf gibst du dir letztendlich schon selber. In deiner "Einleitung" schreibst du
> In dem Moment wo die induzierte Gegenspannung minimal ist gibt es nur ein minimales Drehmoment, es fließt aber der maximale Strom, die Leistung wird hier größtenteils in Wärme umgesetzt.
Da genau in diesem Moment kommutiert wird, fließt also während des Umpolens auch der meiste STrom, das erzeugt den Funken. Bedenke: Beim Schweißen hat man nur eine Spannung von wenigen Volt, aber da fließen durchaus um die 100 Ampere, das gibt nen schönen Lichtbogen, oder?
Zu 3)
Hat man mehrere Ankerwicklungen, werden die für gewöhnlich zu einem kreis zusammengeschlossen. Also Reihenschaltung, und der letzte geht wieder an den ersten. Die Verbindungsstellen sind gleichzeitig mit den Kontakten am Kommutator verbunden, sodaß der Anker durch den Kommutator stets in zwei Hälften mit unterschiedlicher - sagen wir mal - Stromrichtung teilt. Der Vorteil ist, daß man immer zwei (oder mehr) Wicklungen hat, die gerade das maximale Drehmoment sehen.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 20:26 So 13.08.2006 | | Autor: | pyro |
Ah, besten Dank!
Habe auch ein hübsches PDF Dokument gefunden was den letzten Punkt beschreibt. Und wieder ein Stück schlauer :)
Das mit dem Schweißen wusste ich noch gar nicht!
gruß
pyro
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