Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Asynchronmotor Drehmomentmessung


von M. S. (perilun)


Lesenswert?

Hallo,

wie wird während des Betriebes das Drehmoment des Asynchronmotors 
gemessen bzw. gesteuert. Der Motorstrom ist doch vor allem während des 
Anlaufs nicht proportional zum Drehmoment?

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

An der Achse befindet sich ein Generator dessen Kennlinien bekannt sind. 
Zusätzliche Dehnungsmeßstreifen unterstützen dabei.

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

War etwas kurz geschrieben. Mit dieser Messung wird der ASM vermessen. 
Dann kann man aus Drehzzahl, Schlupfmessung und Strommessung die Größe 
Drehmoment bestimmen.

von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

M. S. schrieb:
> wie wird während des Betriebes das Drehmoment des Asynchronmotors
> gemessen bzw. gesteuert.

Geht es dir jetzt um das ermitteln der Drehmomentkurve beim Hochfahren 
im Einschaltmoment?

Das geht ziemlich einfach wenn man ein bekanntes und passendes 
Trägheitsmoment als Last des Motors hat.
Dann kann man über die Änderungsgeschwindigkeit der (hochauslösend 
gemessenen) Drehzahl das Drehmoment ermitteln das der Motor abgibt.
Siehe z.B:
http://dodo.fb06.fh-muenchen.de/lab_didaktik/pdf/web-massentraegheitsmoment.pdf

von M. S. (perilun)


Lesenswert?

Ich wollte fragen wie das Drehmoment während des Betriebes gemessen 
werden kann?

von Dieter W. (dds5)


Lesenswert?

M. S. schrieb:
> Ich wollte fragen wie das Drehmoment während des Betriebes gemessen
> werden kann?

Zum Beispiel mit einer Drehmoment-Messwelle.

von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

M. S. schrieb:
> Ich wollte fragen wie das Drehmoment während des Betriebes gemessen
> werden kann?

Während des Betriebs hat der Motor ja eine relativ stabile Drehzahl mit 
einem kleinen Schlupf zu der Frequenz des Drehstroms.

In diesem Arbeitsbereich ist die Abhängigkeit von Strom zu Drehmoment 
fast eine Gerade, man kann also das Drehmoment über den Strom ermitteln.

Will man es genauer und zeitlich hochauflösender nimmt man eine 
Drehmomentmesswelle.
Sowas z.B.
https://www.hbm.com/de/2384/t22-drehmoment-messwelle/

von M. S. (perilun)


Lesenswert?

Danke für die Erklärung!


Wie kann man aber die Drehmomentgrenze mit Hilfe Steuerung regulieren? 
Geht das überhaupt?

von Clemens S. (zoggl)


Lesenswert?

Ja. Man kann den strom und damit das Drehmoment regeln

Sg

von M. S. (perilun)


Lesenswert?

Clemens S. schrieb:
> Ja. Man kann den strom und damit das Drehmoment regeln
>
> Sg

Das ist mir bekannt. Kann man aber die Drehmomentgrenze steuern, nicht 
das Drehmoment?

von Clemens S. (zoggl)


Lesenswert?

Natürlich kannst du das Drehmoment auch so regeln dass deine 
drehmomentgrenze nicht überschritten wird.

Je nach dem wie genau es sein muss und welche sonstigen anforderungen du 
hast, reicht dafür bereits eine strombegrenzung durch einen 
motorschutzschalter (bei überschreiten aus), oder eine stromgrenze im fu 
(weniger drehzahl) oder eben fu + drehmomentwelle

Sg

von M. S. (perilun)


Lesenswert?

Die Frage ist wie kann die Drehmomentgrenze gesteuert werden, sprich 
setze die Grenze auf 10 Nm, dann auf 100 Nm usw. Welche Methoden gibt es 
dafür, kann nämlich nichts finden?

von hinz (Gast)


Lesenswert?

M. S. schrieb:
> Die Frage ist wie kann die Drehmomentgrenze gesteuert werden,
> sprich
> setze die Grenze auf 10 Nm, dann auf 100 Nm usw. Welche Methoden gibt es
> dafür, kann nämlich nichts finden?

Frequenzumrichter passend programmieren. Der braucht dazu aber etwas 
mehr als nur Nennspannung, Nennfrequenz und Nennleistung des Motors.

von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

M. S. schrieb:
> Die Frage ist wie kann die Drehmomentgrenze gesteuert werden, sprich
> setze die Grenze auf 10 Nm, dann auf 100 Nm usw. Welche Methoden gibt es
> dafür, kann nämlich nichts finden?

Vieleicht scannst du das Aufgabenblatt ab und stellst es hier rein.
Dann genau so klingt es jetzt, wie eine Uni Übungsaufgabe.

von Peter R. (pnu)


Lesenswert?

Man kann auch das Gehäuse bzw. Stator des Motors elastisch lagern, 
sodass das Drehmoment eine Drehung verursacht.

Die Winkelgrade der Verdrehung entsprechen dann dem Drehmoment durch 
Federkonstante der Halterung (Grad pro Nm).

Auch eine entsprechende Halterung des Motors, mit DMS versehen, kann als 
Messanordnung für das Drehmoment dienen. Einfacher ist aber dann doch 
die Drehmoment-Messwelle.

von Elektrofan (Gast)


Lesenswert?

Der Andere (Gast) schrieb:

> Während des Betriebs hat der Motor ja eine relativ stabile Drehzahl
> mit einem kleinen Schlupf zu der Frequenz des Drehstroms.

> In diesem Arbeitsbereich ist die Abhängigkeit von Strom zu Drehmoment
> fast eine Gerade, man kann also das Drehmoment über den Strom
> ermitteln.

Nein.

Sogar im ideellen Leerlauf (also ohne Reibung) fliesst ein
beträchtlicher Leerlaufstrom:
Der Ständer benötigt ja seinen Magnetisierunggsstrom.
(Wie gross der ca. ist, kann man zum Beispiel aus dem Leistungsfaktor im 
Nennbetrieb abschätzen.)
Kommt jetzt etwas Drehmoment hinzu, wird also mechanische Leistung 
abgegeben, wird zwar der Leistungsfaktor größer, der Strom aber kaum.
Schon gar nicht linear.

Siehe z.B. unter "Stromortskurve" in:

http://www.elektro-archiv.de/?artikel=Drehstrom-Asynchronmaschine

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Wenn eine Genaigkeit von 5% reicht, dann reicht eine Bestimmung von 
cos(phi), wie Elektrofan schon vorschlug.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.