Vergleich Leerlaufstrom von Trafo und ASM

[Andi (Gast)]

Beim Durchschauen meiner Studienunterlagen hat sich mir heute eine Frage 
aufgeworfen. Und zwar nehmen wir gerade die Drehstrom-ASM durch. Diese 
Maschine kann man elektrisch gesehen ja wie einen Drehstromtransformator 
auffassen. Deswegen gilt bei dieser Maschine ja auch das einphasige 
Ersatzschaltbild, welches im Prinzip dem eines Transformators 
entspricht. Soweit so gut.
Nur haben wir in der Vorlesung aufgeschrieben, dass der Leerlaufstrom 
einer ASM wesentlich höher als der eines Transformators ist, weil die 
ASM wegen dem unvermeidlichen Luftspalt eine kleinere Hauptinduktivität 
als der Transformator besitzt. Das verstehe ich prinzipiell auch noch.

 Wenn ich das einphasige ESB ohne Belastung, also mit offener 
Sekundärseite zeichne, dann fließt der Magnetisierungsstrom ja über die 
primäre Streuinduktivität und die auf die Primärseite bezogene 
Hauptinduktivität.

Jetzt verstehe ich aber nicht, warum dann der Leerlaufstrom bei einer 
kleineren Hauptinduktivität größer wird, weil ja eine kleinere 
Hauptinduktivität auch eine größere primäre Streuinduktivität zur Folge 
hat und der Leerlaufstrom ja von beiden Induktivitäten begrenzt wird.

Wer kann mich aufklären?

Viele Grüße

[Ulrich (Gast)]

Beim ASM wird durch den Luftspalt die Hauptinduktivität kleiner, und die 
etwas größere Streuinduktivität kann dies nicht ausgleichen, die bleibt 
auch beim ASM deutlich kleiner als die Hauptinduktivität.

Es wird halt wesentlich mehr Strom benötigt um das Arbeitsfeld 
(irgendwas um 75% der Sättigung) im Kern mit Luftspalt zu erzeugen als 
ohne. Ob davon ein Teil als Streufeld auch noch einen Teil der Windungen 
oder den Rotor umgeht hilft nicht um den Strom zu reduzieren.

[Andi (Gast)]

Ulrich schrieb:
> Beim ASM wird durch den Luftspalt die Hauptinduktivität kleiner, und die
> etwas größere Streuinduktivität kann dies nicht ausgleichen, die bleibt
> auch beim ASM deutlich kleiner als die Hauptinduktivität.

Ist es nicht so, dass die Streuinduktivität sich genau um den Anteil 
vergrößert wie sich die Hauptinduktivität verkleinert? Also dass zum 
Beispiel die Hauptinduktivität um 20% kleiner wird und deswegen die 
Streuinduktivität um 20% größer wird.

Viele Grüße

[Andi (Gast)]

So jetzt hab ich deine Aussage

Ulrich schrieb:
> Beim ASM wird durch den Luftspalt die Hauptinduktivität kleiner, und die
> etwas größere Streuinduktivität kann dies nicht ausgleichen, die bleibt
> auch beim ASM deutlich kleiner als die Hauptinduktivität.

mal etwas genauer unter die Lupe genommen und einmal mit mathematischen 
Formeln überprüft und jetzt komme ich auch einigermaßen damit klar.

Mein erster Fall ist der Trafo: Hier nehm ich als Hauptinduktivität 
L1h=100µH und als Koppelfaktor K=0.99 an.

Für die Streuziffer Sigma gilt dann: Sigma=1-K²=1-(0.99)²=0.0199
Und die Streuinduktivität ist dann: L1sigma= Sigma 
*L1h=0.0199*100µH=1.99µH

Die strombegrenzende Induktivität im Leerlauf ist dann 
L=L1h+L1sigma=101.99µH

Mein zweiter Fall ist die ASM: Hier nehm ich als Hauptinduktivität 
L1h=60µH und als Koppelfaktor K=0.9 an.

Für die Streuziffer Sigma gilt dann: Sigma=1-K²=1-(0.9)²=0.19
Und die Streuinduktivität ist dann: L1sigma= Sigma * 
L1h=0.19*100µH=11.4µH

Die strombegrenzende Induktivität im Leerlauf ist dann
L=L1h+L1sigma=71.4µH


Wie man sieht ist die strombegrenzende Induktivität im Leerlauf und 
damit auch die Reaktanz bei der ASM wesentlich kleiner als beim 
Transformator.

So würde ich es jetzt erklären.

Viele Grüße