Leistungsbilanz EC-Motor

[olnol (Gast)]

Hallo, ich habe eine Frage zu Leistungsbilanz eines EC-Motors.
Folgende Zusammenhänge gelten:

P_mech=M*omega_mech=EMK * I

Allerdings bin ich unsicher bei der Berechnung der EMK. Ist diese von 
der mechanischen oder elektrischen (im Falle mehrerer Polpaare) 
abhängig. Dh.

EMK=Drehzahlkonst. * omega_mech oder EMK=Drehzahlkonst.  omega_mech  
Zp

Im zweiten Fall würde für das Drehmoment gelten!?:

M=Drehzahlkonst.  Zp  I

In der Literatur findet sich oftmals noch der Faktor 3/2 in der 
Drehmomentgleichung. Mir ist nicht ganz klar woher dieser Faktor kommt. 
Ich habe gelesen das dieser Faktor die Unsymmetrie bei 
Reluktanzeinflüssen, dh Lq ungleich Ld berücksichtigt. Andernfalls 
entfällt dieser Faktor. Ist das korrekt?

[Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)]

Hallo,

olnol schrieb:

> Folgende Zusammenhänge gelten:
>
> P_mech=M*omega_mech=EMK * I

Fehlt da nicht noch was? Hint: Wieviele Phasen hat Dein EC-Motor denn? 
Und welchen Strom I meinst Du hier?

> Allerdings bin ich unsicher bei der Berechnung der EMK. Ist diese von
> der mechanischen oder elektrischen (im Falle mehrerer Polpaare)
> abhängig. Dh.

Polpaare sicherlich nicht, da idR. nicht die Spannung pro Polpaar 
betrachtet wird, sondern pro Phase. Du meinst vermutlich die Phasenzahl, 
also meist 3.

> EMK=Drehzahlkonst. * omega_mech oder EMK=Drehzahlkonst. * omega_mech *
> Zp
>
> Im zweiten Fall würde für das Drehmoment gelten!?:
>
> M=Drehzahlkonst.  Zp  I
>
> In der Literatur findet sich oftmals noch der Faktor 3/2 in der
> Drehmomentgleichung. Mir ist nicht ganz klar woher dieser Faktor kommt.

Du wirfst hier ganz elegant Zusammenhänge der Gleichstrommaschine und 
der Drehstromsynchronmaschine in einen Topf. Das wird so nix. Nur so als 
kleiner Hinweis: Bei den Drehstrommaschinen kommt der Faktor 3/2 aus dem 
Dreiphasensystem. Dann wird es aber nix mit dem Zusammenhang P = U * I 
da wir hier dann Wechselgrößen haben und zwar jeweils drei...

> Ich habe gelesen das dieser Faktor die Unsymmetrie bei
> Reluktanzeinflüssen, dh Lq ungleich Ld berücksichtigt.

Nee, das Reluktanzmoment ist deutlich komplizierter zu berechnen als nur 
einen Faktor 3/2 draufzuhauen. Wär ja auch erstaunlich, wenn für jede 
mögliche Reluktanzmaschine genau der gleiche Faktor gelten würde.

Grüßle,
Volker.

[olnol (Gast)]

Ok. Ja du hast recht. Also konkret geht es mir um die Berechnung der 
Gegen-Emk eines mehrpoligen EC-Motors mit sinusförmiger Gegen-EMK. Dazu 
habe ich zwei Ansätze, bin mir aber unsicher welcher der richtige ist:

Gegen-Emk in einer Phase:

1. Uemk_a= K * sin(phi_el) * omega_mech

2. Uemk_a= K * sin(phi_el)  omega_mech  Zp

K: Drehzahlkonst.
Zp: Polpaarzahl
phi_el: elektrischer Rotorwinkel


Für die anderen beiden Phasen entsprechend mit verschobenem Sinus um 120 
bzw. 240 Grad.

Was ich mich eben Frage ob es die mechanische oder elektrische 
Winkelgeschwindigkeit sein muss?!?!

[Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)]

olnol schrieb:

> Gegen-Emk in einer Phase:
>
> 1. Uemk_a= K * sin(phi_el) * omega_mech
>
> 2. Uemk_a= K * sin(phi_el)  omega_mech  Zp
>
> K: Drehzahlkonst.
> Zp: Polpaarzahl
> phi_el: elektrischer Rotorwinkel

Ähem, also dazu solltest Du den befragen, der Dir Deine ominöse 
Drehzahlkonstante K liefert. Leider kann in dieser Branche jeder 
definieren wozu er lustig ist und macht es idR. auch (wenn es Dir mal 
langweilig ist, recherchiere nach der Definition des Nut- bzw. 
Kupferfüllfaktors. Davon kenne ich mittlerweile mindestens fünf 
verschiedene).

Aber warum bist Du Dir so sicher, dass Dein Motor eine sinusförmige 
induzierte Spannung aufweist? Und wenn, dann weißt Du ja noch nicht 
einmal ob sich dieses tolle K auf die Amplitude oder den Effektivwert 
Deines Sinus' bezieht.

> Für die anderen beiden Phasen entsprechend mit verschobenem Sinus um 120
> bzw. 240 Grad.
>
> Was ich mich eben Frage ob es die mechanische oder elektrische
> Winkelgeschwindigkeit sein muss?!?!

Wenn Du oben sagst, dass die Phasenverschiebung zwischen den "Sinüssen" 
120 Grad beträgt, dann sind das elektrische Winkel. Das war jetzt die 
erste Deiner Fragen, die ich ohne Hilfe einer Glaskugel beantworten 
konnte! :-)

Tja, was soll ich Dir da sagen? Das kannst Du definieren wie Du lustig 
bist. Meine persönliche Konvention ist es, alles auf den el. Winkel zu 
beziehen. Leider hat aber meine Konvention keinen bindenden Charakter 
für den Rest der Welt :-(

Grüßle,
Volker.