ich schreibe gerade an meiner Seminararbeit mit dem Thema "Schwungradenergiespeicher" verstehe aber nicht wie die elektrische Ein- bzw. Auskopplung funktioniert. Mir ist klar, dass mit einem vorhanden Energieangebot das Schwungrad =C3=BCber die Motor-/Generatoreinheit angetrieben wird und die so gespeicherte kinetische Energie im Bedarfsfall wieder mittels des Generators in elektrische Energie umgewandelt wird. Mir ist aber nicht klar, wie das Schwungrad in den Leerlauf kommt, es muss ja irgendwie ausgekoppelt werden. Sonst w=C3=BCrde doch sobald der Energiezuflu=C3=9F aufh=C3=B6rt, der Generator die Energie wieder abgeben (also de facto keine Energie gespeicher werden), oder sitze ich da irgendeinem Denkfehler auf?
Wenn der Generator feldfrei ist (-> Trennschütze), läuft er leer. Das einzige, was dann noch an Energie verloren geht, ist die Reibung. (Genau so macht man das auch bei elektrischen Eisenbahn- Triebfahrzeugen im Auslauf.)
Den Generator kannst du auch an der Ausgangsklemme abschalten, dort wo der Saft herausrinnt. Dafür ist aber ein dicker Schütz (Starkstrom- relais) nötig.
Unglücklicherweise bremst der Generator mit Permanentmagnet immer.
Andererseits, wieso kann der Motor nicht abwechselnd der Generator sein?
Der Unterschied ist winzig klein. Eigentlich ist ein Gleichstrommotor immer auch ein Generator. Du mußt nur aufpassen, daß der Kommutator (Kollektor) dafür geeignet ist (das auch kann).
UTF-8 stand beim oberen, beim unteren gar nix. Zufallsding.
UTF-8 kann ja die Umlaute, das kann sogar arabisch und hebräisch. Ich habe gerade ein Problem mit UTF-8 auf meinem System. Da werden filenamen mit Umlauten unlesbar, sogar un-renamebar außer mit brutalen Trix :-(
Nach etlichen Telefonaten hab ich glaub verstanden, wie das jetzt funktioniert. Be= i permanenterregten Maschinen wird wohl einfach der Stromkreislauf ge=C3=B6ffne= t, es gibt dann zwar noch Verluste durch die Ummagnetisierung, diese sind aber bei Ku= rzzeitspeichern vernachl=C3=A4ssigbar. Bei Speichern die f=C3=BCr eine l=C3=A4= ngere Zeit ausgelegt sind muss dann eben eine "entregbare" Maschine gew=C3=A4hlt w= erden. =
Gru=C3=9F Cornelis
PS: noch ein kleiner Test =C3=A4=C3=B6=C3=BC=C3=9F
Kommt ganz darauf an ;) Auf jeden Fall verheizt du einen Teil deiner Energie. Ist die Frage, wie groß das im Verhältnis zur gespeicherten Energiemenge und den Reibungsverlusten ist.
Genau. Wie du richtig vermutet hast, werden dabei die Ständerwicklungen (und der Läufer evtl. auch) vom Rest der Schaltung getrennt, und zwar durch Trennschütze.
(Das Wort heißt im Singular "Trennschütz" und bedeutet nichts anderes als "robuster Trennschalter". Bei elektrischen Triebfahrzeugen benötigt man das, weil im Notfall der Motor bei Volllast (kA-Bereich) abgeschaltet werden können muss.)
Du hast Ahnung im Bereich Tfz-Elektrik? Ich hätte da einen AEG Hauptschalter aus dem Jahre 1941 dem ich gerne mal wieder den Schaltbolzen schmieren würde. Die Betriebsanleitung lässt sich aber nicht detailiert darüber aus, welches Fett da zu verwenden ist.
Falls Du sachdienliche Hinweise zum Thema hättest werde ich mal nachschlagen um welchen Schalter es sich handelt und was die Betriebsanleitung /exakt/ dazu sagt.
/So/ tief drin bin ich in dem Thema leider nicht, besonders nicht bei Modellen vor 1960. Evtl. Mal in de.etc.bahn {eisenbahntechnik,historisch} nachhaken.
Nein, leider nicht, obwohl ich die Luftspaltgeometrie dazu sogar mal berechnet hatte (und die Unterlagen dazu leider nicht finden würde, ist schon länger her).
Aber mal als Veranschaulichung:
Solange keine Ankerströme fließen, "sieht" der Erreger einen magnetischen Kreis mit ggf. veränderlichem magnetischen Widerstand. Der Kreis besteht aus folgenden Elementen:
- Längswiderstand des Erregers
- Streufluß parallel zu diesem
- Luftspalt der Maschine Der Luftspaltfluß gliedert sich in - den Anteil, der durch den Anker fließt, und - den Anteil, der von einem Ankerpol direkt wieder in den anderen Erregerpol verläuft, ohne durch den Anker selbst zu gehen.
Man kann durch geeignete Wahl der Polbreiten sowie der Luftspaltbreiten erreichen, daß das Rastmoment annähernd verschwindet, was nichts anderes bedeutet, als daß der Erregerkreis wechselflußfrei ist.
Bekanntlich laufen übrigens typische permanenterregte Generatoren unter Belastung quasi im Kurzschluß, d. h. der Ankerfluß verschwindet. Für diesen Entmagnetisierungsfall muß der Erregerkreis dimensioniert werden, was i. a. einen großzügigen magnetischen Nebenschluß erfordert. Der Leerlauf (kein Ankerstrom) ist damit unter dem Gesichtspunkt der Entmagnetisierungsbeanspruchung auf jeden Fall günstiger. (Wegen des Kurschlusses als "normalem Betriebszustand" kann der Querschnitt des Ankereisens übrigens sehr spartanisch dimensioniert werden - im Leerlauf kommt es dadurch in die Sättigung und führt wegen des so bedingten Permeabilitätsrückgangs auch nur wenig Magnetfluß.)
Daran ist nichts kompliziertes. Die einfachste, allgemein bekannte permanent erregte Generatormaschine ist der Fahrraddynamo. Das ist eine Synchronmaschine, die von einem permanent erregten Polrad "gespeist" wird. Trotz sehr variabler Drehzahlen ist die abgegebene Spannung annähernd konstant (die Frequenz ändert sich natürlich).
Wie das? Nimm mal an, daß der Fluß immer voll durch die Ankerwicklung geht, also dort sinusförmig verläuft. Dann ergibt sich offenbar eine frequenzproportionale Leerlaufspannung
U_0 = c * omega
Welche Impedanzen liegen im (geschlossenen) Stromkreis? Offenbar ein ohmscher Anteil (Last plus Wicklungswiderstand) R und die "synchrone Reaktanz", die sich näherungsweise als Induktivität L darstellen läßt, also die Reaktanz omega*L hat.
Es ergibt sich der Strom
I = U_0 / (R + j*omega*L) = c*omega / (R + j*omega*L) = c / (R/omega + j*L)
|I| = c/R / SQRT((L/R)^2 + 1/omega^2)
Für große omega (omega >> R/L) geht das gegen
I_oo = c/L, unabhängig von R.
Der Dynamo läuft praktisch im Kurzschluß, der Kurzschlußstrom ist ungefähr drehzahlunabhängig. Die gemessene Klemmenspannung ist dabei natürlich R*I_oo = c*R/L.
Nun gilt aber andererseits ganz naturgesetzlich
U = - d/dt Psi ,
also Spannung gleich (effektive) Flußänderung.
Da der effektive Fluß
Psi(t) = Psi_0 * sin(omega*t) ,
ist
d/dt Psi = Psi_0 * omega * cos(omega*t)
mit der Amplitude Psi_0 * omega. Wenn die gemessene Spannungsamplitude aber (annähernd) konstant ist, dann folgt daraus zwingend, daß Psi_0 mit 1/omega verschwindet, der Fluß also aus der Ankerspule verdrängt wird. Das ist das physikalische Phänomen, das hinter dem Ersatz-Schaltelement "synchrone Reaktanz" steht.
Im Betriebsverhalten macht sich der Kurzschluß durch einen Polradwinkel, der gegen 90° geht, bemerkbar. Im Normalbetrieb kann sich also der Erregerfluß nicht durch die Ankerspule schließen, weil er durch eine vom Ankerstrom verursachte Gegendurchflutung aus dieser verdrängt wird bzw. sich die Ankerpole einfach "querstellen". Dadurch "sieht" der Erregermagnet einen höheren magnetischen Widerstand als im (elektrischen) Leerlauf bzw. im Stillstand, die Entmagnetisierungsbeanspruchung ist daher höher.
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