Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Strom von Asynchronmaschine im Generatorbetrieb


von Achim M. (achimmeyer)


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Hallo zusammen,
ich google jetzt schon ein paar Tage, aber irgendwie finde ich nicht die 
passenden Bilder....
Ich suche eine Kennlinie über den Strom eines Asynchronmotors in 
Abhängigkeit von der Drehzahl. Und zwar speziell in dem Bereich, wo ich 
von Motor auf Generatorbetrieb über gehe.
Hintergrund: Ein Asynchronmotor nimmt im Leerlauf rund 1/3 seiner 
Nennleistung auf. Hat aber einen Wirkungsgrad bei Nenndrehzahl von rund 
90 Prozent. Das passt bei mir im Kopf irgendwie nicht übereinander.
Eigentlich möchte ich einen Asynchronmotor als Generator benutzen und 
wissen, bei welcher Drehzahl ich mit welcher elektrischen Leistung zu 
rechnen habe.

Hat jemand vielleicht eine Kennlinie im Bereich von 1450 bis 1550 (bei 
2-poligem Motor) für mich?

Danke Euch,

Achim

P.S.: Als gelernter Elektriker ist mir die Funktionsweise von 
Asynchronmaschinen im wesentlichen bekannt.

von H. H. (Gast)


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Achim M. schrieb:
> Hintergrund: Ein Asynchronmotor nimmt im Leerlauf rund 1/3 seiner
> Nennleistung auf. Hat aber einen Wirkungsgrad bei Nenndrehzahl von rund
> 90 Prozent. Das passt bei mir im Kopf irgendwie nicht übereinander.

Das ist ja auch Unsinn.


> Eigentlich möchte ich einen Asynchronmotor als Generator benutzen und
> wissen, bei welcher Drehzahl ich mit welcher elektrischen Leistung zu
> rechnen habe.

Die Kennlinie ist symmetrisch zur Synchrondrehzahl.


> Hat jemand vielleicht eine Kennlinie im Bereich von 1450 bis 1550 (bei
> 2-poligem Motor) für mich?

Wohl ehr ein 4-poliger Motor.


> P.S.: Als gelernter Elektriker ist mir die Funktionsweise von
> Asynchronmaschinen im wesentlichen bekannt.

Wohl ehr nur die absoluten Grundlagen.

Beitrag #7133064 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Elektrofan (Gast)


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> Hintergrund: Ein Asynchronmotor nimmt im Leerlauf rund 1/3 seiner
> Nennleistung auf.

Für nicht ganz kleine Motoren ist das unzutreffend.

Beitrag #7133100 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7133105 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7133157 wurde von einem Moderator gelöscht.
von H. H. (Gast)


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Was will er, der Miller? schrieb im Beitrag #7133157:
[üblichen Schwachsinn gelöscht]


Psycho-Paule, du hast hier seit Jahren Hausverbot!

Beitrag #7133489 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7133525 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7133552 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Achim M. (achimmeyer)


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Elektrofan schrieb:
>> Hintergrund: Ein Asynchronmotor nimmt im Leerlauf rund 1/3 seiner
>> Nennleistung auf.
>
> Für nicht ganz kleine Motoren ist das unzutreffend.

Ich denke so an 7,5kW.
Hast Du da genauere Daten?

von H. H. (Gast)


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Achim M. schrieb:
> Ich denke so an 7,5kW.
> Hast Du da genauere Daten?

Leerlaufstrom etwa 30% des Nennstroms, aber bei cos(phi)<<0.1.

von Egon D. (Gast)


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Achim M. schrieb:

> Hintergrund: Ein Asynchronmotor nimmt im Leerlauf
> rund 1/3 seiner Nennleistung auf.

Jein: Das meiste davon ist Blindleistung.

Es fließt also tatsächlich einiger Strom, aber der
Strom ist phasenverschoben zur Netzspannung.

Anders formuliert: Der cos_phi ist im Leerlauf
ziemlich erbärmlich. Eine reine Strommessung liefert
darüber aber keinen Aufschluss.


> Hat aber einen Wirkungsgrad bei Nenndrehzahl von rund
> 90 Prozent. Das passt bei mir im Kopf irgendwie nicht
> übereinander.

Da ist kein Widerspruch, denn der Wirkungsgrad bezieht
sich natürlich nur auf die Wirkleistung.

Mit steigender (mechanischer) Belastung wird der cos_phi
also besser, ohne freilich die 1.0 zu erreichen. Der Strom
wird mit steigender Belastung größer -- aber vor allem
wird auch Blindleistung zum großen Teil durch Wirkleistung
ersetzt.

von Stephan (Gast)


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Annahme: 7,5kW, Eta = 90%, cos PHI = 0,8

Wirkleistung: 7.5 kW / 0,9 => 8.33 kW el.
Scheinleistung: 8.33 kW el. / 0,8 => 10,42kVA
ergibt: 6.25 kVAR Blindleistung

Blindleistung ist im Leerlauf kaum verändert
Wirkleistung (el.) im Leerlauf etwas weniger als die Verluste unter 
Nennlast

also
6.25 kVAR Blindleistung
0,75 kW el.
macht: 6,29 kVA Scheinleistung
cos PHI: 0,12

Wirkleistung im Leerlauf: 10%
Scheinleistung im Leerlauf: 60%

von He. (Gast)


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Egon D. schrieb:
> Anders formuliert: Der cos_phi ist im Leerlauf
> ziemlich erbärmlich. Eine reine Strommessung liefert
> darüber aber keinen Aufschluss.

Eigentlich ist der dann doch Maximal, oder?

von H. H. (Gast)


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Harald E. schrieb:
> Egon D. schrieb:
>> Anders formuliert: Der cos_phi ist im Leerlauf
>> ziemlich erbärmlich. Eine reine Strommessung liefert
>> darüber aber keinen Aufschluss.
>
> Eigentlich ist der dann doch Maximal, oder?

Nein.

von H. H. (Gast)


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Stephan schrieb:
> cos PHI = 0,8

Für einen 7,5kW Motor etwas wenig, gehe ehr von 0,9 aus.

von Achim M. (minifloat)


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Achim M. schrieb:
> Hallo zusammen,
> ich google jetzt schon ein paar Tage, aber irgendwie finde ich nicht die
> passenden Bilder....
> Ich suche eine Kennlinie über den Strom eines Asynchronmotors in
> Abhängigkeit von der Drehzahl. Und zwar speziell in dem Bereich, wo ich
> von Motor auf Generatorbetrieb über gehe.

Konstruiere/Zeichne den Osanna- oder den Heyland-Kreis. Damit kannst du 
alle Betriebsparameter ineinander um- und verrechnen. 
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Ossanna-Kreis

Vorsicht, komplexe Wechselstromrechnung. Dynamische Vorgänge sind 
ebenfalls nicht dargestellt.

mfg mf

von Egon D. (Gast)


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Harald E. schrieb:

> Egon D. schrieb:
>> Anders formuliert: Der cos_phi ist im Leerlauf
>> ziemlich erbärmlich. Eine reine Strommessung liefert
>> darüber aber keinen Aufschluss.
>
> Eigentlich ist der dann doch Maximal, oder?

Der Phasenwinkel Phi ist maximal, der cos(Phi) minimal.
Es gilt cos(0°)=1.0 und cos(90°)=0.0.

von diffus (Gast)


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Egon D. schrieb:
> Harald E. schrieb:
>
>> Egon D. schrieb:
>>> Anders formuliert: Der cos_phi ist im Leerlauf
>>> ziemlich erbärmlich. Eine reine Strommessung liefert
>>> darüber aber keinen Aufschluss.
>>
>> Eigentlich ist der dann doch Maximal, oder?
>
> Der Phasenwinkel Phi ist maximal, der cos(Phi) minimal.
> Es gilt cos(0°)=1.0 und cos(90°)=0.0.

Vielleicht meinte er sogar den Strom, wer weiß das schon?

von Wühlhase (Gast)


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Achim M. schrieb:
> Hintergrund: Ein Asynchronmotor nimmt im Leerlauf rund 1/3 seiner
> Nennleistung auf. Hat aber einen Wirkungsgrad bei Nenndrehzahl von rund
> 90 Prozent. Das passt bei mir im Kopf irgendwie nicht übereinander.

Jaja...die Addition von Blind- und Wirkleistung ist schon ein komplexes 
Ding. ;)

Heylandkreis ist ein gutes Stichwort...sieht kompliziert aus, ist aber 
sehr hilfreich.


Achim M. schrieb:
> Eigentlich möchte ich einen Asynchronmotor als Generator benutzen und
> wissen, bei welcher Drehzahl ich mit welcher elektrischen Leistung zu
> rechnen habe.

Die (hoffentlich bekannte?) Motorkennlinie einfach an der Nenndrehzahl 
spiegeln und dabei beachten, daß sich der Leistungsfluß umkehrt. Dein 
Motor nimmt dann nicht mehr z.B. 1kW Leistung auf, sondern '-1kW'.

von Günter Lenz (Gast)


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von Achim M. schrieb:
>Und zwar speziell in dem Bereich, wo ich
>von Motor auf Generatorbetrieb über gehe.

Wird spiegelbildlich sein wie bei Motorbetrieb,
und bei syncroner Drehzahl fließt kein Strom.

So wie von H. H. schon schrieb:
>Die Kennlinie ist symmetrisch zur Synchrondrehzahl.

von Achim M. (achimmeyer)


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Ich bedanke mich recht herzlich für die letzten 10 Beiträge.
Hatte schon Sorge das die Stänkereien am Anfang eine fachliche Auskunft 
nicht mehr zulassen.
Werde mich die Tage eingehend mit dem Osanna-Kreis beschäftigen.
Online-Rechner scheint es dafür leider nicht zu geben. :-)

Mal sehen zu was für Schlüsse ich komme.

Danke Euch,

Achim

von H. H. (Gast)


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Achim M. schrieb:
> Hatte schon Sorge das die Stänkereien am Anfang eine fachliche Auskunft
> nicht mehr zulassen.

Der Müll von Psycho-Paule wird ja stets umgehend entfernt.

von Wühlhase (Gast)


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Achim M. schrieb:
> Hatte schon Sorge das die Stänkereien am Anfang eine fachliche Auskunft
> nicht mehr zulassen.

Es ist halt das größte Elektronikforum im deutschsprachigen Raum...ergo 
sammelt sich da auch der Bodensatz.

von Elektrofan (Gast)


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> Wird spiegelbildlich sein wie bei Motorbetrieb,
> und bei syncroner Drehzahl fließt kein Strom.

Etwas Strom fliesst dann schon noch.
(Falls am Netz angeschlossen, natürlich, zieht er denselben
Magnetisierungsstrom wie im Leerlauf; der Wirkstrom ist etwas kleiner,
weil er keine Reibung überwinden muss.)

von He. (Gast)


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Egon D. schrieb:
>> Eigentlich ist der dann doch Maximal, oder?
>
> Der Phasenwinkel Phi ist maximal, der cos(Phi) minimal.
> Es gilt cos(0°)=1.0 und cos(90°)=0.0.
Richtig! Ich hatte es falsch formuliert und die maximale 
Drehmomentübertragung im Kopf.

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