Synchronmotor bedaempfen

Wed Mar 03, 2010 9:03 am   

Hi,


Es genügt wenn du den AC-Anteil der Endstufen-Stromaufnahme misst und
damit die Phase modulierst.

Gruss
Michael

Wed Mar 03, 2010 11:00 pm   

Michael Eggert schrieb:

Nach 25 Jahren ausm Gedächtnis? 15cm vielleicht. Material weiss
ich nicht mehr, aber das war an der Grenze der Belastbarkeit.
Das Ganze war ein Chopper, der nur kurz das Licht unterbricht.
Nur so eine 2 mm Nadel stand vor, daneben kleine Einkerbungen
nach innen, um auszuwuchten. Der Antriebsteil stammte von einer
kleinen Balzers-Turbopumpe, die Scheibe war im Vakuum, allein
schon wegen der Luftreibung.

--
mfg Rolf Bombach

Thu Mar 04, 2010 11:31 pm   

vsbosch_at_t-online.de (Volker Bosch) wrote:

Moin!


Jetzt muss ich doch nochmal nachfragen...

Der Motor hat wie gesagt 6 Spulen und 14 Magnete. Dadurch macht er
eine Rotorumdrehung je sieben Feldumdrehungen. Wie das funktioniert,
sieht man hier auf den animierten Bildern:
http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/Warum_dreht_er_so.html

Wäre ein Dämpferkäfig hier überhaupt möglich?

Gruß,
Michael.

Sat Mar 06, 2010 9:19 am   

Hallo,

Michael Eggert <m.eggert.nul_at_web.de> wrote:


Warum nicht? Mir ist nicht bekannt, dass es für Asynchronmaschinen eine
obere Grenze für die Polpaarzahl gibt -- das Wirkungsprinzip des
Käfigläufers einer Asynchronmaschine und des Dämpferkäfigs einer
Synchronmaschine ist das selbe. Als Randbedingung würde ich allenfalls
sagen, dass der Abstand der Käfigstäbe nicht größer werden sollte als eine
Polteilung. Optimal wäre es natürlich, wenn mehrere Stäbe innerhalb einer
Polteilung liegen würden, was aber hier schwierig werden dürfte. Da aber,
wie ich schon mal hier schrieb, die gesinterten NdFeB-Magnete, die hier
offensichtlich verwendet werden (Indiz: Nickelbeschichtung), elektrisch
ziemlich gut leiten, sollte es die Dämpfungswirkung unterstützen, wenn Du
die Magnete möglichst großflächig miteinander verbindest.

--
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*\ Viele -- Volker Bosch \***
**\ Gruesse aus -- E-Mail: vsbosch_at_t-online.de \**
***\ Stuttgart -- http://www.s-line.de/homepages/bosch \*

Sat Mar 06, 2010 1:43 pm   

vsbosch_at_t-online.de (Volker Bosch) wrote:

Moin!


Nunja, bei einer Asynchronmaschine ist der Schlupf doch eigentlich
sehr gering. Und bei einer normalen Synchronmaschine ist der Schlupf
Null, so daß der Käfig - solange nichts pendelt - praktisch nicht
vorhanden ist.

Der Witz bei diesem Motor ist ja aber, daß die Polpaarzahlen von
Stator und Rotor unterschiedlich sind. Dadurch dreht sich der Rotor
eben nicht mit f/Polpaarzahl, sondern viel langsamer.
http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/Warum_dreht_er_so.html
Im Dämpferkäfig wird folglich reichlich Strom induziert, da er sich
nicht mit dem Feld mitdreht. Das riecht irgendwie nach ziemlich viel
Verlust- und Blindleistung.

Gruß,
Michael.

Sat Mar 06, 2010 3:18 pm   

Hallo Michael

Michael Eggert <m.eggert.nul_at_web.de> wrote:


Super, Du hast genau die Funktion des Dämpferkäfigs verstanden! Er soll ja
auch nur dämpfen, wenn sich Rotor und Statordurchflutung nicht mehr synchron
bewegen, sondern zueinander Schlupf haben. ;-)


Sorry, das ist absoluter Blödsinn! Wenn dem so wäre, könnte die Maschine
keinerlei mechanische Leistung abgeben, da nur Druchflutungswellen gleicher
Ordnungszahl Drehmomente erzeugen können!

Folgende Fehler stecken in der verlinkten Darstellung:

1. Bei einer Maschine in Dreieck- oder Sternschaltung kann unmöglich nur ein
einziger Strang bestromt werden, sondern grundsätzlich zwei (Stern) oder
drei (Dreieck) Stränge.

2. Warum wird die Funktion der Hilfszähne nicht erwähnt? Wenn die
überflüssig wären, könnte man sie doch weglassen und den Raum für die
Wicklung nutzen.

Zeichne Dir mal die gesamte Wicklung gemäß des hier abgebildeten
Wickelschemas http://www.torcman.de/motoren/manuals/anl_eco_200d_scr.pdf
ein. Nun bestrome die Klemmen A und C. Es wird der Strom I durch die roten
Spulen fließen und jeweils der Strom I/2 durch violett und grün. Es sieht
jetzt zwar so aus, als ob die beiden Spulen an A gleich bestromt werden. Da
jedoch der Absolutwert der beiden Ströme unterschiedlich ist, muss sich ein
Teil des erzeugten magn. Flusse über den Hilfszahn zwischen den Zähnen 1 und
11 schließen und bildet damit eine Pol mit entgegengesetztem Vorzeichen. Das
Spielchen wiederholt sich über den Umfang. Lediglich die Hilfszähne 4 und 10
bilden keine Magnetpole aus, da sie die Symmetrieache darstellen. Man kann
das aber auch so sehen, als ob über diesen beiden Zähnen Polpaare stehen.
Vermutlich glaubst Du mir das mit den Polpaaren über den Hilfszähnen 4 und
10 nicht. Dann zeichne Dir mal bitte die Durchflutungen über dem
abgewickelten Umfang auf, beispielsweise als Rechtecke mit eine Höhe, die
dem jeweiligen Strom proportional ist und lass' eine Fouriertransformation
darüberlaufen. Auch wenn diese beiden Polpaare (oder soll ich besser sagen
Schwingungsperidoden) fehlen, wird Dir M. Fourrier sagen, dass die
Periodenlänge der Grundschwingung ein Siebtel der Umfangslänge beträgt und
nicht ein Fünftel.

Und was sehen wir: Die Statordurchflutung bildet ebenfalls 7 Polpaare. So
ein Zufall aber auch -- waren unsere Altvorderen doch keine ausgemachten
Idioten...

Ein weiterer grober Schnitzer in der Darstellung: Die Animation stellt den
Betrieb mit einem Durchflutungswinkel von 0° dar. In diesem Betriebszustand
erzeugt die (Vollpol-)Synchronmaschine keinerlei Drehmoment...

Und wenn ich mir den Satz am Ende der von Dir zitierten Seite ansehe:

"In der Praxis:
Das 3-Phasen-Feld rotiert mit z.B. n=42.000 rpm, die Magnetenglocke (der
Propeller) mit n / 7 = 6.000rpm."

verstehe ich nicht, wie sich dieses Verhalten von dem einer 14poligen
Maschine unterscheiden soll?


Nee, ganz im Gegenteil. Ständer- und Rotordurchflutung weisen jeweils 14
Magnetpole auf und laufen synchron um. Ein anderer Effekt könnte
problematisch werden: Die 14 Pole der Statordurchflutung sind nicht gleich,
d.h. der Rotor sieht eine Art Amplitudenmodulation, was vermutlich im
Dämpferkäfig Spannungen induziert.

--
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Sat Mar 06, 2010 6:37 pm   

vsbosch_at_t-online.de (Volker Bosch) wrote:

Moin!


Danke.
Mal sehen, ob ich den Rest auch hinbekomme.



Nehmen wir lieber B und C wegen der Symmetrie um 12 und 6...
Das lässt sich einfacher zeichnen.


Okay, also verbunden sähe das dann so aus:

1 1 1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2

*
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* * * * ** * * **
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*


Also die 5 offensichtlichen und auf 6 und 12 fallen je 2 Pole...


Hm, und davon reichlich, wie es ausschaut.
Wäre interessant, was das dann fürs Drehmoment für Folgen hat.

Gruß,
Michael.