Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik fremderregter Gleichstrommotor?


von HeyHey (Gast)


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Hi, ich versuch gerade das Drehzahlverhalten von Fremderregten 
Gleichstrommaschinen zu verstehen.
Im Internet stand, dass eine vernüftige Drehzahlregelung erst bei einer 
Feldschwächung möglich wäre, was doch bedeuten würde,
dass der Motor eher Drehzahlweich wäre, was aber im Widerspruch zu den 
Einsatzgebieten, wie einem Walzwerk steht.

Bei den fremderregten Maschinen kann doch die Drehzahl über die 
Ankerspannung und die Spannung an den Wicklungen vom Stator geändert 
werden?

Ebenso müsste ja ein Betrieb an Wechselspannung dann auch theoretisch 
möglich sein?

lg Heyhey

: Verschoben durch Admin
von Haudrauf ! (Gast)


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Der Betrieb an Wechselspannung nennt sich Universalmotor und ist auf 
Haushaltgeraete beschraenkt. Der wirkungsrad is kleiner wie bei einem 
Gleichfeld, und in einem walzwerk moechte mach eher den hoechsten 
Wirkungsgrad haben. Man kann eine Gleichstrommaschine sowohl mit 
Feldschwaechung, wie ueber die Spannung regeln.

von HeyHey (Gast)


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wieso kann man bei einem fremderregten Gleichstrommotor die Drehzahl per 
Feldschwächung steigern und nur bei verringerung der Ankerspannung die 
Drehzahl senken?

Durch Erhöhung der Ankerspannung müsste sich doch auch die Drehzahl 
erhöhen?

bei Feldschwächung sollte die Drehzahl doch eigentlich sinken?

von Frank X. (flt)


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Haudrauf ! schrieb:
> Der Betrieb an Wechselspannung nennt sich Universalmotor und ist auf
> Haushaltgeraete beschraenkt.

Dann sind die E-Loks der Bahn wohl Haushaltsgeräte?

mfg

von Rodjer (Gast)


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Ja, genau, Staatshaushaltsgeräte ;)

von Klaus (Gast)


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HeyHey schrieb:
> Im Internet stand, dass eine vernüftige Drehzahlregelung erst bei einer
> Feldschwächung möglich wäre ...

Ich hab das bisher so verstanden:

ein DC Motor wird über die Ankerspannung geregelt. Die höchste Drehzahl, 
mal abgesehen von mechanischen Aspekten, stellt sich dann ein, wenn die 
durch die Drehung erzeugte Gegen-EMK gleich der angelegten Spannung 
abzüglich aller Verluste ist.

Wenn ich eine höhere Drehzahl erreichen will, muß ich entweder die 
Spannung erhöhen und wenn das nicht möglich ist, die Gegen-EMK kleiner 
machen. Da man schlecht den Anker im laufenden Betrieb umwickeln kann, 
bleibt nur übrig, das Feld zu verkleinern. Dabei verliere ich zwar 
Leistung gewinne aber Drehzahl.

meine 2 cent

MfG Klaus

grad noch gelesen:
Rodjer schrieb:
> Ja, genau, Staatshaushaltsgeräte ;)

Prima !

von Udo S. (urschmitt)


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Frank Xy schrieb:
> Dann sind die E-Loks der Bahn wohl Haushaltsgeräte?

Ne, aber die haben Drehstrommotoren mit Umrichter drin.
Die alten.... 103, 141 oder wie die Baureihen hießen. Keine Ahnung, aber 
16 Hz ist doch eh praktisch Gleichstrom :-).

von Frank X. (flt)


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Udo Schmitt schrieb:
> Frank Xy schrieb:
>> Dann sind die E-Loks der Bahn wohl Haushaltsgeräte?
>
> Ne, aber die haben Drehstrommotoren mit Umrichter drin.

Das passt aber nicht zu den Loktrafos mit denen ich öfters zu
tun habe. Die sind für das klassische Stufenschaltwerk ausgelegt.

D-Asynchronmotor ist sowieso Schwachsinn wg. Nebenschlusskennlinie.
Für Traktionszwecke braucht es Reihenschlusscharakteristik.


mfg

von Mark (Gast)


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>D-Asynchronmotor ist sowieso Schwachsinn wg. Nebenschlusskennlinie.
>Für Traktionszwecke braucht es Reihenschlusscharakteristik.

Dank Feldorienter Regelung oder besser "direkter Selbstregelung" ist es 
kein Problem Asynchronmschinen Einzusetzten, was in nahezu jeder 
nehreren Lok auch gemacht wird.

von Frank X. (flt)


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Mark schrieb:
>>D-Asynchronmotor ist sowieso Schwachsinn wg. Nebenschlusskennlinie.
>>Für Traktionszwecke braucht es Reihenschlusscharakteristik.
>
> Dank Feldorienter Regelung oder besser "direkter Selbstregelung" ist es
> kein Problem Asynchronmschinen Einzusetzten, was in nahezu jeder
> nehreren Lok auch gemacht wird.

Auch irgendwelcher elektronischer Firlefanz macht aus einer 
Nebenschlusskennlinie keine Reihenschlusskennlinie.

mfg

von Günther N. (guenti)


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Frank Xy schrieb:
> Auch irgendwelcher elektronischer Firlefanz macht aus einer
> Nebenschlusskennlinie keine Reihenschlusskennlinie.

Da ist ein Fünkchen  Wahrheit dabei.Eine GS-Reihenschlussmaschine würde 
beispielsweise niemals in Walzwerken benutzt werden.Eine 
Reihenschlussmaschine sollte man auch absolut niemals "lastlos" 
betreiben.

von Mark (Gast)


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>Auch irgendwelcher elektronischer Firlefanz macht aus einer
>Nebenschlusskennlinie keine Reihenschlusskennlinie.

Wie du meinst tatsache ist, das Asynchronmaschinen in nahezu jeder neuen 
Lok verbaut sind. Und mit dem "Firlefanz" können DASM auch für genaue 
positionieraufgaben verwendet werden.

>D-Asynchronmotor ist sowieso Schwachsinn wg. Nebenschlusskennlinie.
>Für Traktionszwecke braucht es Reihenschlusscharakteristik.

Die Fakten Sprechen dagegen, viele neue E-Loks haben Asynchronmotoren.

Auch bei einer Parallelschlussmaschine ist vorsicht geboten, den 
Anfahren lassen sie sich meist auch ohne Erregerstrom.

von Frank X. (flt)


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Mark schrieb:
>>Auch irgendwelcher elektronischer Firlefanz macht aus einer
>>Nebenschlusskennlinie keine Reihenschlusskennlinie.
>
> Wie du meinst tatsache ist, das Asynchronmaschinen in nahezu jeder neuen
> Lok verbaut sind. Und mit dem "Firlefanz" können DASM auch für genaue
> positionieraufgaben verwendet werden.

Welche Positionierung? Ich schrieb von Traktionszwecken.

>
>>D-Asynchronmotor ist sowieso Schwachsinn wg. Nebenschlusskennlinie.
>>Für Traktionszwecke braucht es Reihenschlusscharakteristik.
>
> Die Fakten Sprechen dagegen, viele neue E-Loks haben Asynchronmotoren.
>

Die Kennlinien sprechen dagegen:

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:BelastungskennlinieEinesUniversalmotors.svg

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Kennlinie_Asynchronmotor.svg

Aber mal davon abgesehen:

Ich hatte Gelegenheit auf einer Baustelle im Ruhrgebiet eine 
vorbeilaufende
zweigleisige elektrische Eisenbahntrasse zu beobachten.
Dort fuhren regelmässig Stahltransporte vorbei. Es waren entweder Coils
oder dicke Platten. Beim Zählen der Waggons habe ich bei 20 aufgehört, 
es waren mehr.

Interessanterweise wurden diese Züge nicht von E-Loks gezogen, sondern 
von
Dieselloks.
Off-Topic, aber interessant:
Die "Ludmillas" der ehem. Reichsbahn zogen einen solchen Zug allein, die
Bundesbahndiesel mussten zu zweit vorgespannt werden...

Die "Russendiesel" sind übrigens dieselelektrisch, in den Fahrgestellen
sitzen Gleichstrom-Reihenschlussmotoren.

mfg

von Udo S. (urschmitt)


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Frank, irgendwie bist du auf dem Nostalgietrip.
Es gibt inzwischen Stromumrichter und alle modernen E-Loks haben 
Drehstrommotoren.
Da Loks allerdings bis >50Jahre im Einsatz bleiben wirst du natürlich 
auch noch alte Eisenschweine der Baureihen 1xx finden bei denen man beim 
Anfahren die Schütze schalten hört.
Aber die Baureihen 2xx sind meines Wissens alle Drehstrom und die gibts 
schon seit 20 Jahren.
Genau wie die meisten Dieselloks dieselelektrisch sind, und ich glaube 
nicht daß da Gleichstromgeneratoren und Motoren mit Kommutatoren 
eingesetzt werden.

Willkommen im 21. Jahrhundert :-)

ich weiß, früher war alles besser und Kohleschaufeln der Traumberuf 
schlechthin.

von Mark (Gast)


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Diese Kennlinien (Kurzschlussläufer direkt am Netz) haben aber nichts 
damit zu tun, wenn eine ASM an einem Vektorgeregelten FU sitz. Und das 
ist bei neunen Zügen der fall. Auch schon in den 90er, mittels GTO, 
jetzt sind eben IGBTs-

>Welche Positionierung? Ich schrieb von Traktionszwecken.
Sollte nur zweigen was mit "Firlefanz" möglich ist. Auserdem hat das 
sehr viel damit zu tun, die Anfahrpulsmuster einer Lok sind ähnlich.

von U. B. (Gast)


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@Frank Xy:

> Ich hatte Gelegenheit auf einer Baustelle im Ruhrgebiet
> eine vorbeilaufende zweigleisige elektrische Eisenbahntrasse
> zu beobachten.
> Dort fuhren regelmässig Stahltransporte vorbei. ...
> Beim Zählen der Waggons habe ich bei 20 aufgehört,
> es waren mehr.

> Interessanterweise wurden diese Züge nicht von E-Loks gezogen,
> sondern von Dieselloks.

Das hatte höchstwahrscheinlich den Grund, dass der ( private ? ) 
Betreiber eben nur Dieselloks bereit hatte und/oder auf der Strecke 
irgendwo KEIN Fahrdraht vorhanden war.

(Fast ? ) alle neugebauten E-Loks haben ( selbstverständlich 
umrichtergesteuerte ) 3~Asynchronmaschinen; nur für besonders schwere 
Güterzüge braucht man zwingend noch die Güterzuglok 151 mit 6 
Einphasen-Reihenschlussmotoren à 1 MW ggf. in Doppeltraktion.

von Frank X. (flt)


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Udo Schmitt schrieb:
> Frank, irgendwie bist du auf dem Nostalgietrip.

Nein, ich sehe nur in der Praxis dass viele sog. "Fachleute" von
Gleichstromtechnik schlicht keine Ahnung haben und deshalb der DASM+FU
das einzige Mittel zum Zweck ist.

> Genau wie die meisten Dieselloks dieselelektrisch sind, und ich glaube
> nicht daß da Gleichstromgeneratoren und Motoren mit Kommutatoren
> eingesetzt werden.
>

Google mal nach "Russendiesel Ludmilla".

> Willkommen im 21. Jahrhundert :-)
>
> ich weiß, früher war alles besser und Kohleschaufeln der Traumberuf
> schlechthin.

Weiss ich nicht, aber bei einigen Leuten war die Ausbildung besser.

mfg

von Frank X. (flt)


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U. B. schrieb:
> Das hatte höchstwahrscheinlich den Grund, dass der ( private ? )
> Betreiber eben nur Dieselloks bereit hatte und/oder auf der Strecke
> irgendwo KEIN Fahrdraht vorhanden war.

An allen Loks stand "DB".

mfg

von Udo S. (urschmitt)


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Frank Xy schrieb:
> Google mal nach "Russendiesel Ludmilla".

Hallo, wir reden von modernen Europäischen Lokomotiven.

von Udo S. (urschmitt)


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Frank Xy schrieb:
> Weiss ich nicht, aber bei einigen Leuten war die Ausbildung besser.
Was nützt die beste Ausbildung wenn sie statisch auf dem Stand des 
Abschlusses stehen bleibt, und der schon Jahrzehnte zurückliegt.

Dein Wikilink zus Kennlinie der Drehstrom ASM ist eine Kennline mit 
statischer Drehstromfrequenz. Insofern völliger Humbug für eine 
umrichtergesteuerten ASM.
Mit dem Umrichter kannst du den Motor immer im Bereich des optimalen 
Drehmoments fahren.
Du hast vieleicht Ahnung von Gleichstrommaschinen, aber offensichtlich 
noch weniger von Umrichtertechnik als ich.
Wenn du so fit bist dann solltest du dein Wissen dafür nutzen dem TO zu 
helfen die Nebenschlussmaschine besser zu verstehen.
Das war nämlich die ursprüngliche Frage.

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