Gleichstrommotor < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 15:07 Sa 08.03.2008 | | Autor: | UE_86 |
| Aufgabe | Ein Kompressor wird mit einem permanenterregtem Gleichstrommotor betrieben. Im Rahmen dieser Aufgabe soll dieser Motor ausgelegt werden.
Das Dremoment des Motors betrage M = 1Nm bei der Drehzahl n = [mm] 1181,7min^{-1}. [/mm] Der Ankerwiderstand des Motors betrage [mm] R_{a} [/mm] = 1 [mm] \ohm [/mm] , die Bordnetzspannung betrage [mm] U_{board} [/mm] = 24 V.
a) Ermitteln Sie die von dem Kompressor benötigte mechanische Leistung [mm] P_{mech}.
[/mm]
b) Ermitteln Sie den Ankerstrom [mm] I_{A} [/mm] des Motors.
Hinweis: Wenn Sie alles richtig haben, sollten Sie als Lösung zwei Lösungen erhalten (die beiden Lösungen repräsentieren zwei verschiedene Motoren) |
Hallo,
hab hier bei Aufgabenteil b) ein paar Probleme. a) ist ja relativ einfach:
[mm] P_{mech} [/mm] = [mm] \omega [/mm] * M (mit [mm] \omega [/mm] = [mm] 2\pi \bruch{n}{60s})
[/mm]
[mm] \Rightarrow P_{mech} [/mm] = 123,75W
Aber bei b) hab ich da so meine Probleme. Ich weiß, dass [mm] P_{AN} [/mm] = [mm] \bruch{P_{mech}}{\eta * U} [/mm] ist. Hab aber so das Gefühl, dass ich das hier anders angehen muss. Müssen ja schließlich auch zwei Ergebnisse am Ende erscheinen.
Schonmal vielen Dank für eure Hilfe.
MFG
UE
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:05 Sa 08.03.2008 | | Autor: | Infinit |
Hallo UE,
bei der Gleichstrommaschine hat man den schönen Fall, dass die Spannung nur von der Drehgeschwindigkeit [mm] \omega [/mm] und der strom i nur vom Drehmoment M abhängt.
Durch die Verluste in der Ankerwicklung bekommt man nicht die gesamte induzierte Spannung als Klemmenspannung, sondern diese wird um den Spannungsabfall in der Wicklung verringert. Die Klemmenspannung lässt sich dann schreiben als
$$ [mm] u_a [/mm] = [mm] \bruch{M \omega}{i} [/mm] - [mm] R_a [/mm] i [mm] \, [/mm] . $$
Bis auf i, den Ankerstrom, sind alle Größen bekannt und somit kann man auch nach i auflösen. Es ensteht dabei eine quadratische Gleichung wie man sieht und darauf bezieht sich der Tipp mit den zwei Lösungen.
Viele Grüße,
Infinit
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:35 Sa 08.03.2008 | | Autor: | UE_86 |
Hallo Infinit,
erstmal danke für Deine schnelle Antwort!
Ich habe es eben mal mit der Formel durchgerechnet, kam aber nicht auf die Ergebnisse meiner Musterlösung [mm] (i_{1} [/mm] = 7,5 A und [mm] i_{2} [/mm] = 16,5 A) sondern auf [mm] i_{1} [/mm] = 4,36 A und [mm] i_{2} [/mm] = -28,36 A.
Habe dann mal ein wenig rumprobiert und festgestellt, dass wenn es $ [mm] u_a [/mm] = [mm] \bruch{M \omega}{i} [/mm] + [mm] R_a [/mm] i [mm] \, [/mm] . $ heißen würde, das richtige Ergebniss raus kommt.
Wie kann ich denn aus der Aufgabe sehen, ob da jetzt ein + oder ein - hin muss?
MFG
UE
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:01 Sa 08.03.2008 | | Autor: | Infinit |
Hallo UE,
da hatte ich wohl einen Denkfehler gemacht und hatte mir den Generatorbetrieb vorgestellt. Im Motorbetrieb fließt ja Strom in den Motor und erzeugt dort das gewünschte Drehmoment, ein Teil der Leistung geht jedoch durch den Ankerwiderstand verloren. Diese Leistung muss natürlich das Bordnetz mitaufbringen. Dein Pluszeichen ist also richtig.
Viele Grüße,
Infinit
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