Synchronmaschine: Polradwinkel bei Feldschwächung

[Phil R. (philipp-)]

Hallo,
ich habe mal gelernt, daß der Rotor einer Synchronmaschine im 
Motorbetrieb dem Statorfeld immer um 90 Grad nacheilt.
Ist das bei permanenterregten Synchronmaschinen in der Feldschwächung 
auch so? Wenn man durch Vektorregelung feldschwächenden- und 
momenterzeugenden Strom getrennt regelt, verändert man doch diesen 
Winkel, oder?

Danke, Philipp

[ETH Zürcher (Gast)]

>ich habe mal gelernt, daß der Rotor einer Synchronmaschine im
>Motorbetrieb dem Statorfeld immer um 90 Grad nacheilt.

Im Leerlauf liegt der Rotor genau auf dem Flusszeiger. Der Polradwinkel 
ist Null.

Im Motorbetrieb wird der Polradwinkel grösser. Der Rotor eilt dem Fluss 
nach. Der Polradwinkel ist vom an der Welle anliegenden Moment abhängig.

Es gilt:

$$M=M_{kipp}\cdot Sin(\vartheta)$$

Bei 90° ist das Kippmoment erreicht. Wird die Maschine noch stärker 
belastet, bricht das Moment zusammen und sie bleibt stehen.

Das, was Du gelernt hast, ist also falsch. Der Polradwinkel sollte nie 
90° betragen. Man hält im Allgemeinen einen Stabilitäts-Abstand von 
dieser Grenze ein.

[Peter D. (pdiener)]

>ich habe mal gelernt, daß der Rotor einer Synchronmaschine im
>Motorbetrieb dem Statorfeld immer um 90 Grad nacheilt.

Das stimmt nur bei feldorientierter Regelung ohne Feldschwächung.

Beim Betrieb am Netz gilt, was ETH Zürcher geschrieben hat.

Wenn eine permanenterregte Synchronmaschine im Feldschwächbetrieb 
gefahren wird, legt man eine Feldkomponente an, die den Erregerfluss 
kompensiert, der Maschinenwinkel ist also größer 90 Grad.

Grüße,

Peter

[Phil R. (philipp-)]

Vielen Dank für die Antworten.

Gibt es bei permanenterregten Synchronmaschinen analog zur 
Feldschwächung auch Feldverstärkung?

Danke

[ETH Zürcher (Gast)]

>Gibt es bei permanenterregten Synchronmaschinen analog zur
>Feldschwächung auch Feldverstärkung?

Der Hersteller legt die Maschine im Normalfall so aus, dass sich das 
Eisen knapp unter der Sättigungsgrenze befindet, um mit minimalem 
Materialaufwand maximale Leistung zu erhalten.

Demnach treibst Du die Maschine mit einer Feldkomponente in Richtung des 
Rotorflusses in die Sättigung. Möglich ist das, macht aber keinen Sinn.