Motorarten wie z.B. Nebenschluss usw.

[CodeBrowser]

Hallo Zusammen,

ich habe ein kleines Problem mit den verschiedenen Motor-Arten. Irgendwie verliere ich da gerade etwas den Überblick :-k

Ich versuche mich mit den elektrischen und mathematischen Grundlagen der DC Motoren für eine Simulation auseinander zu setzten. Allerdings bin ich total verwirrt: Nebenschluss-, Reihenschluss-, Doppelschluss-, permanenterregte und fremderregte Motoren. Was ist da jetzt was? Was sind die üblichen Motoren im Modellbau?

Ich habe einen sog. 540er Motor (leider ohne Datenblatt) und möchte diesen in meiner Simulation nachbilden. Ich habe auch schon hier diverse Beiträge zu Motorkonstante, Motorkennlinie etc. gefunden. Aber wenn ich versuche die dort durchgeführten Berechnungen nachzuvollziehen, stoße ich immer wieder auf unterschiedliche Formeln für die unterschiedlichen Motoren. Z.B. in diesem https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=10737 Beitrag: Ich konnte nicht heraus finden, woher die Formeln

EMKl = Ub - il * Ri
k = EMKl / wl

kommen? Die Formeln die ich gefunden habe, sind z.B. über den Magnetischen-Fluss definiert. Aber wie hängt der nun mit Ub, il und Ri zusammen?

Könnt ihr mir ein paar Hinweise geben?

Vielen Dank

Gruß
Andy

[oberallgeier]

... verschiedenen Motor-Arten. Irgendwie verliere ich da gerade etwas den Überblick ...Die verschiedenen Gleichstrom-Motorarten sind hier ganz gut erklärt. (http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph10/umwelt-technik/09uebersicht_mot/stromwender.htm) Zusätzlich noch diese Erläuterung. (http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph10/versuche/09e_motor/index.htm) Ähnliches gibt es gut in Wikipedia, (http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichstrommotor#Reihenschlussmaschine) dort auch weiterführene Links zu theoretischen Grundlagen.

[Besserwessi]

Die üblichen kleinen Motoren für Gleichstrom arbeiten mit Permanentmagenten, als permanenterregte Kollektormotoren.

[TheDarkRose]

DC Motoren haben meißt eine Ankerwicklung und eine Erregerwicklung.
Beim Reihenschlussmotor wird diese Erregerwicklung in Serie mit der Ankerwicklung geschlossen.
Beim Nebenschlussmotor wird diese Erregerwicklung parallel zur Ankerwicklung angeschlossen.
Beim fremderregten Motor wird diese Erregerwicklung mit eine fremde Spannung (welche das sein soll, steht am Typenschild) angeschlossen.
Beim permanenterregten Motor ist die Erregerwicklung durch einen Permanentmageneten ersetzt.
Dann gibt es noch den Doppelschlussmotor, welcher eine Reihen- und Nebenschlusserregerwicklung besitzt.

Welche Art von DC-Motor es ist, erkennst du an den Anschlussbezeichnungen der Wicklungen.
Die Ankerwicklung hat immer A1 und A2.
Beim Reihenschlussmotor ist die Erregerwicklung mit D1 und D2 gekennzeichnet,
beim Nebenschlussmotor hat die Erregerwicklung E1 und E2,
und beim fremderregten Motor bekommt die Erregerwicklung die Kennzeichnung F1 und F2.
Bei der Doppelschlussmaschine dürften die Kennzeichnungen der beiden Erregerwicklungen D1, D2, E1 und E2 sein.
Wenn du mal einen Motor siehst mit den Kennzeichnungen A1, A2, 1D1, 1D2, 2D1, 2D2, dann ist das ein ein Reihenschlussmotor mit getrennter Erregerwicklung (bei Universalmotoren öfters).

Warum es so viele verschieden DC-Motoren gibt hängt damit zusammen, das jede Art von DC-Motor eine andere Drezahl/Drehmoment-Kennlinie hat, und je nach Anwedungsgebiet ist der eine oder andere Motor besser geeignet.

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[CodeBrowser]

Danke für die Antworten. Das mit den Motor-Arten habe ich nun verstanden.

Mein verbleibendes Problem ist die Herleitung der Formeln

EMKl = Ub - il * Ri
k = EMKl / wl

Wobei das Problem eher bei der Definition der Motorkonstante liegt?

Vielleicht kann mir hierzu jemand noch einen kleinen Tip geben.

Danke und Gruß
Andy

[TheDarkRose]

Sag mal, was möchtest du denn ausrechnen und welchen Dinge hast du gegeben?

[CodeBrowser]

Das Ausrechnen ist nicht das Problem, es geht eigentlich eher um das Verständnis. Klar könnte ich jetzt einfach die Spannung, den Leerlaufstrom und den Innenwiderstand des Motors in die Formel einsetzten und mit die EMK berechnen lassen. Aber dann weiß ich immer noch nicht, woher die Formel kommt bzw. warum die EMK so definiert ist bzw. warum die Motor-Konstante abhängig von der EMK ist.

Ich habe jede Menge Skripte gefunden in denen die Gegen-EMK über Erreger-Fluss, Erreger-Strom und noch ein paar anderen Dingen definiert ist. Und genau da habe ich so meine Probleme. Denn bei einem permanenterregten Motor habe ich ja keinen Erreger-Strom. Und ohne Angabe über die Kenndaten der Magnete im Motor ist wohl auch keine Berechnung der EMK möglich. Oder?

[CodeBrowser]

Vielleicht habe ich mein eigentliches Problem nicht richtig formuliert daher jetzt noch eine kleine Ergänzung:

Die Berechnung der induzierten Spannung erfolgt nach meinem "Taschenbuch der Elektrotechnik" nach folgender Formel:

https://www.roboternetz.de/phpBB2/files/neues_bild.png

Dabei kann die Änderung des magnetischen Flusses der eine Leiterschleife durchsetzt entweder durch die zeitliche Änderung der Flußdichte oder durch Änderung der umschlossenen Fläche erfolgen.

Ich ging bisher davon aus, dass die Gegen-EMK der induzierten Spannung im Motor entspricht. Oder liege ich da falsch?

Und wenn dies so ist, dann verstehe ich nicht wie die Formeln

EMKl = Ub - il * Ri
k = EMKl / wl

zustande kommen bzw. aus obiger hergeleitet werden können.

[Manf]

Hier gibt es einen Versuch, die Motorkonstante zu beschreiben:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=2463