Hallo Zusammen, im Rahmen meiner anstehenden Bachelorarbeit soll es unter anderem darum gehen, in einem Hybridbordnetz, mit Halbleitern die Leitung zwischen dem Elektromotor (einer Asynchronmaschiene) und der Batterie bei laufendem Motor zu trennen. Dabei Frage ich mich, ob dieses Vorhaben überhaupt eine gute Idee ist: Denn wenn jetzt die Asynchronmaschine die Batterie speist (Rekuperation) und und die Leitung plötzlich durchtrennt wird, könnte es sein, dass die Asynchronmaschine Schaden nimmt (z.B. Heiß wird)? Weil die Asynchronmaschine dreht sich ja weiter und produziert Energie, die aber aufgrund der dann offenen Klemmen nicht verbraucht werden kann. Ist meine Sorge begründet? Oder kann es sein, dass die Elektronik die Asnychronmaschine abschalten wird? Vielen Dank für eure antworten im Voraus!
:
Verschoben durch Moderator
HENRIKD schrieb: > Weil die > Asynchronmaschine dreht sich ja weiter und produziert Energie, Nö, sie wird ja nicht mehr magnetisiert. Der mechanische Vergleich wäre ein Freilauf.
Wer den Gegenstand seiner Bachelorarbeit HENRIKD schrieb: > (einer Asynchronmaschiene) nicht mal richtig schreiben kann und HENRIKD schrieb: > Asynchronmaschine dreht sich ja weiter und produziert Energie, die aber > aufgrund der dann offenen Klemmen nicht verbraucht werden kann. die absoluten Grundlagen der E-Technik nicht verstanden hat, der sollte sich ein anderes Trollfeld suchen. (Wohlwollende Interpretation) wendelsberg
HENRIKD schrieb: > Denn wenn jetzt die Asynchronmaschine die Batterie speist (Rekuperation) > und und die Leitung plötzlich durchtrennt wird, könnte es sein, dass die > Asynchronmaschine Schaden nimmt (z.B. Heiß wird)? Wenn die Maschine plötzlich von der Last getrennt wird, entsteht zunächst eine Überspannung wegen der Streuinduktivität der Statorwicklung. Das Magnetfeld im Motor bleibt zunächst dadurch bestehen, dass dann im Anker ein hoher Strom fließt, der zu diesem Magnetfeld passt. Der Anker muss sozusagen das noch drehende Magnetfeld alleine erzeugen. Beim Auslaufen des Ankers bis zum Stillstand werden dann in etwa die mechanische Energie des Ankers und die im Magnetfeld der Maschine vorhandene Energie in Wärme umgesetzt. Die Größe der kinetische Energie des Ankers relativ zur Wärmekapazität des Ankers ist aber bei Netzdrehzahlen so günstig, dass sich der Anker kaum erwärmt.
HENRIKD schrieb: > jetzt die Asynchronmaschine die Batterie speist Bitte die Anordnung genauer beschreiben. Eine Asynchronmaschine ist gekoppelt mit einem Gleichstromgenerator? Falls so, dann läuft die Asynchronmaschine, wie schon beschrieben, im Leerlauf weiter. Oder ist es ein Einankerumformer? So was gabs früher. Aber wie kann das für eine BS Arbeit gefragt werden. Wurdest ja schon als Troll bezeichnet
:
Bearbeitet durch User
Mir scheint, dass hier ein Maschinenbauer etwas schreibt/fragt. Wenn ein Asynchronmotor an einer Batterie angeschlossen ist ist immer auch ein Frequenzumrichter mit dazwischengebaut. Dieser kann sehr wohl Schaden durch Überspannung nehmen wenn die rückgespeiste Energie nicht mehr in die Batterie abgeleitet werden kann. Das ist ja auch der Grund warum man in industriellen Anwendungen durch den FU getaktete Bremswiderstände im Gleichstromzwischenkreis einbringt wenn der FU nicht Rückspeisefähig ist. Bei Batterieversorgtem Zwischenkreis, Das "Netz gibts da ja nicht" übernimmt die Batterie den Part der Energieaufnahme bei Rekuperation.
HENRIKD schrieb: >die Leitung zwischen dem >Elektromotor (einer Asynchronmaschiene) und der Batterie bei laufendem >Motor zu trennen. Eine Asynchronmaschine funktioniert mit Gleichspannung nicht. >produziert Energie, die aber >aufgrund der dann offenen Klemmen nicht verbraucht werden kann. Da mußt du nochmal im Physikbuch nachschauen was Energie ist.
Also erstens braucht eine Asynchronmaschine im Generatorbetrieb Blindleistung, vor allem in einem Inselnetz. Wenn sie die nicht bekommt, bricht das Magnetfeld zusammen und das Ding dreht sich einfach weiter. Es erzeugt keinen Strom mehr und nimmt auch keine mechanische Energie auf (abgesehen von den Verlusten). Das plötzliche Trennen von Induktivitäten unter Last kann immer Spannungsspitzen hervorrufen, die auch irgendwo Schaden machen können. Entweder Lichtbögen an den Schaltkontakten oder Isolationsdurchschläge. Bei Großgeneratoren (Synchronmaschinen) gibt es für den Fehlerfall eine Schnellentregung. Die Erregerwicklung wird nicht einfach abgeschaltet, sondern umgepolt, um das Magnetfeld schnellstmöglich abzubauen (und erst dann abgeschaltet). Umrichter sollten Schutzschaltungen gegen zu hohe Zwischenkreisspannungen haben. Also wenn diese einen Motor generatorisch/rekuperativ bremsen können, schalten sie normalerweise ab, wenn sie die dabei zurückgewonnene elektrische Energie nicht loswerden. Oder sie regeln die Leistung so weit zurück, daß die Zwischenkreisspannung nicht über kritische Werte steigt. In diesem Fall kann die Energie über zuschaltbare Bremswiderstände abgebaut werden. Ältere Elektrolokomotiven verwenden ein ähnliches Prinzip, beim elektrischen Bremsen werden die Wicklungen der Reihenschlussmaschine für den Generatorbetrieb umgeschaltet und Bremswiderstände verheizen den erzeugten Strom. Bei modernen umrichtergesteuerten Antrieben funktioniert die elektrische Bremse ohne Fahrdrahtspannung überhaupt nicht, die haben keine Bremswiderstände mehr. Okay, bei vielen Reihenschlussmaschinen mit ihren Bremswiderständen gehts auch nicht, aber nur weil sie Strom aus der Oberleitung für die anfängliche Erregung brauchen. Würde man den aus Batterien beziehen, würde die elektrische Widerstandsbremse ohne Fahrdrahtspannung funktionieren.
Bei Lastabwurf kann ein Generator, je nach Antrieb hochdrehen, bis er auseinanderfliegt. Wenn der Antrieb zB eine Turbine ist, egal, ob Gas, oder Wasser. Dieser Fall muss abgefangen werden, indem das Medium abgeschalten wird.
Dafür gibts in Großkraftwerken die Turbinenschnellabschaltung mit Schnellschlußventilen. Und selbst diese Maschinen halten kurzzeitig so 20..25% Überdrehzahl aus, bevor ernste Schäden entstehen. Die können aber wirklich gravierend sein, denn wenn viele Tonnen schnell rotierende Generator- oder Turbinenwelle erstmal unterwegs sind, hält die so schnell nichts mehr auf. Atomkraftwerke werden aus diesem Grund so gebaut, daß eine sich losreißende Turbinen- oder Generatorwelle nicht in Richtung Reaktor losmarschiert. Passiert aber wohl extrem selten, mir ist kein Fall im Gedächtnis, wo sich so eine Welle selbständig gemacht hat.
HENRIKD schrieb: > dem Elektromotor (einer Asynchronmaschiene) und der Batterie bei > laufendem Motor zu trennen. Wie soll denn da eine "Batterie" direkt an eine "Asynchronmaschine" angeschlossen sein? Ich würde da vermuten, dass 1. sich nichts dreht und 2. die Wicklung nach Sättigung des Kerns zu dampfen anfängt. Insofern halte ich die Beschreibung des Aufbaus für unvollständig und nicht hinreichend definiert. Ich würde mir da übrigens weniger Sorgen um den Motor machen. Das ist lediglich ein Kupferblock, da braucht es einiges, bis was passiert. Vielmehr würde ich mich um den (hier noch fehlenden) Umrichter machen, der da eher was abbekommen könnte. > Oder kann es sein, dass die Elektronik die Asnychronmaschine abschalten > wird? Welche "Elektronik" denn?
:
Bearbeitet durch Moderator
Einem Umrichter, wie er in dieser Konstellation definitiv vorhanden ist, die Verbindung zum Motor wegzuschalten, ist unter Last kritisch. Der Umrichter kann dabei kaputt gehen. Der Umrichter muss vorher definintiv Aus sein - also keinen Strom mehr zum Motor schicken. In der Automatisierungstechnik wird dafür die Sichere Momentenabschaltung genutzt "STO". in deinem Fall sollte es aber genügen, dem Umrichter den Einbefehl zu entziehen, kurz zu warten und dann die Leitung zum Motor zu trennen. Was ist denn der Zweck des vorhabens? Vielleicht ist das auch anders erreichbar.
HENRIKD schrieb: > im Rahmen meiner anstehenden *Bachelorarbeit* > [...] > Asynchronmaschine dreht sich ja weiter und produziert > Energie, die aber aufgrund der dann offenen Klemmen > nicht verbraucht werden kann. Bachelor als was, wenn man fragen darf? VWL? Jura? Landschaftsarchitektur?
Ben B. schrieb: > Passiert aber wohl extrem selten, mir > ist kein Fall im Gedächtnis, wo sich so eine Welle selbständig gemacht > hat. Mir schon, im Kraftwerk Irsching Block 2 "Während des Anfahrens zerbarst einer der Niederdruckteile[16] in weniger als einer hundertstel Sekunde[18] und schleuderte Trümmerteile bis in eine Entfernung von 1,3 Kilometern um das Kraftwerk. Bei der Untersuchung der Unfallursache wurde festgestellt, dass die 7500 Millimeter lange und 1760 Millimeter im Durchmesser messende Welle auf Grund eines Fertigungsfehlers, der beim Einbau nicht als solcher erkannt worden war, gerissen war." https://de.wikipedia.org/wiki/Kraftwerk_Irsching#Betrieb_2
HENRIKD schrieb: > in einem Hybridbordnetz, mit Halbleitern die Leitung zwischen dem > Elektromotor (einer Asynchronmaschiene) und der Batterie bei laufendem > Motor zu trennen. Dabei Frage ich mich, ob dieses Vorhaben überhaupt > eine gute Idee ist Der Umrichter hat eh' schon 6 Halbleiterschalter drin. Die sind optimal zum Trennen geigent. Das tun sie eh' schon dauernd zigtausendmal pro Sekunde. Bernd K. schrieb: > Bachelor als was, wenn man fragen darf? VWL? Jura? > Landschaftsarchitektur? Du glaubst nicht, wie viele fertige Ingenieure mit dieser Frage ein Problem hätten. Aber ich hätte mit diesem Wissensstand auch eher eine andere Bachelorarbeit ausgewählt...
:
Bearbeitet durch Moderator
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte 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
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.