Stromaufnahme bei Elektromotoren

Hallo NG,

mich beschäftigt schon seit längerem die Frage, warum ein Elektromotor bei steigender Belastung mehr Strom zieht, aber irgendwie habe ich in der Literatur noch keine zufriedenstellende Erklärung dazu gefunden.

Es heißt zwar immer, dass der Stromfluss dem Drehmoment proportional ist - aber welcher physikalische Sachverhalt ist dafür verantwortlich, dass, wenn ich den Motor belaste, er dann einen größeren Strom zieht? Ich meine damit den genauen Mechanismus, der hinter I~M steckt. Dies hängt doch irgendwie mit der induzierten Spannung zusammen, oder?

Gibt es hierbei Unterschiede zwischen Gleichstrom-, Synchron- und Asynchronmaschinen?

Danke !!!

Gruß, Matthias

Und du beschäftigst schon länger andere NGs mit derselben Frage ;-), hier wird's wohl richtig sein.

Allerdings. Gleichstrommotor mit Permanentmagnet: Der wirkt beim Drehen als Dynamo, die Dynamospannung subtrahiert sich sozusagen von der Betriebsspannung, nur der Rest fliesst dann durch den Innenwiderstand (grob vereinfacht). Damit geht der Strom mit steigender Drehzahl zurück. Asynchronmotoren: Hier ist's komplizierter. Der Strom ist - entgegen landläufiger Meinung - weitgehend unabhängig von der Belastung, nur die Leistungsaufnahme nimmt zu.

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landläufig ist so falsch nicht ! wenn man Strom durch Wirkstrom ersetzt wirds sogar recht präzise ..

mfg Bertram

Eh klar, aber - wie macht das der Motor? Wie erklärt er den Elektronen, daß sie fleißiger strömen sollen? Wie peitscht er sie?

DAS war die Frage, des Pudels Kern sozusagen. Der Draht wird ja nicht dicker oder kürzer oder das Kupfer leitfähiger oder sonstwas.

MfG

wurde aber schon mal von anderer Seite deutlich erklärt !

Beispiel GS-Motor):

Maschenregel: netzspannung = konstant Drehender Motor = Generator -> Spannung ist abhängig von der Drehzahl (U~v*B) dazwischen gibt es stark vereinfacht den Cu Widerstand (R) der Wicklung Belastest du nun den Motor stärker, so sinkt die Drehzahl ->

damit sinkt die "Generatorspannung" ->

damit steigt die Spannungsdifferenz an R ->

damit steigt der Motorstrom ! (I=U/R) Klaro ? Dieser erhöhte Motorstrom hat nun ein höheres Moment zur Folge (M~B*I) welches dem Drehzahlabfall entgegenwirkt

für ASM und SM gilt sinngemäss ähnliches, wenngleich bei AC die Modelle eben nicht mehr so übersichtlich sind.

mfg GG

Hallo, Franz,

Du (notnet) meintest am 28.10.03:

Schön, dass ich Dir eine Freude habe bereiten können.

Dass bei der obigen Erklärung Drehmoment und Leistung "irgendwie" verwurstet werden, ist dabei nicht so wichtig.

Viele Grüße! Helmut

Ach ja, schön erläutert, Bertram. Mit sowas hab ich in der Schule auch schon brilliert vor 40 Jahren :-)

Mir ist es wirklich nur um meine Rhetorik gegangen, weil ich den thread irgendwie in der elektronischen NG schon durchgekaut habe. Und dem Helmut Hullen wollte ich _rhetorisch_ eins auswischen für seine Ursache/Wirkung Mischkulanz. Das hat mir höllische Freude gemacht.

Danke dennoch, du hast es verständlich beschrieben. Der Frage- steller sucht offenbar verschiedene Texte für ein Elaborat, das er verfassen möchte. Und da melkt er das usenet, der Saubazi, der elendige!

;-)))

Die Ampere sind eh nur fürs Drehmoment zuständich. Daß sich die Drehzahl ändert, das geht, außer beim Hauptschlußmotor, unter.

MfG

...

ok, damals hab ich nicht brilliert - musste es aber in der Praxis doch lernen .. nach Wechsel der Front quäle ich nun andere damit ;-)

Bertram

Hallo M.

bei steigender Belastung mehr Strom zieht

Die Stromaufnahme eines Gleichstrommotors ist von der in der Ankerwicklung wirksamen Spannung, d.h. Differenz Netzspg .- ind. Gegenspannung, sowie dem Widerstand der Ankerwicklung abhaengig. I = (Unetz - Ugegenspg) / Ankerwiderstand Mit steigender Belastung steigt nun das Belastungsmoment was ein Abbremsen der Motorwelle zur Folge hat. Die Drehzahl sinkt. Folgedessen wird auch die induzierteGegenspannung der Ankerwicklung kleiner. Die Differenz Netzspannung - Gegenspannung wird groesser und somit steigt die Stromaufnahme.

H. Stuetzer

ich frag mich seit Kindeszeiten, wie ich das Phänomen erklären kann, wenn der Anker aus supraleitendem Draht gewickelt ist und die Drehzahl NICHT sinkt.

... :->

MfG

Hallo Helmut!

Am 29.10.2003 schriebst du ( snipped-for-privacy@aol.com):

Und nun erkläre ihm mal, warum bei einem Synchronmotor die Drehzahl nicht unbedingt sinkt, der Betriebsstrom bei Belastung aber trotzdem steigt... ;-)

Ein Lehrer hat es sich mal ganz einfach gemacht und folgende Formel an die Tafel geknallt (der Übersicht halber mal ausgeschrieben):

Drehmoment = (mag. Flußdichte * wirksame Baulänge des Motors * Wirkstrom * Ankerradius)

oder kurz: M = B * l * I * r

Nix mit Drehzahl, ganz einfach: Kraft an einem stromduchflossenen Leiter im Magnetfeld (Schul- Physik, die berühmte Affenschaukel), wenn dieser stromdurchflossene Draht (oder eben das Magnetfeld) auf einer rotierenden Welle sitzt, wirds zu Drehmoment... Ist doch gar nicht so schwierig, oder? ;-)

Und der Umkehrschluss: Wenn das Drehmoment steigen soll, muss entweder das Magnetfeld verstärkt werden, der Motor größer werden, oder der Strom im Leiter steigen.

Mit freundlichen Gruessen

Juergen Bors

Das habe ich vorher auch schon gewusst.

Nur würde mich halt interessieren, "wer dem Strom in einer (A)Synchronmaschine sagt, dass er stärker zu fließen hat" - wenn ich das mal so ausdrücken darf.

Die Gleichstrommaschinenerklärung habe ich einwandfrei verstanden - Danke.

Gruß, Matthias

Vielleicht liegt es ja daran, das zwischen ständer- und ankerfeld eine phasendifferrenz besteht. Diese phasenveränderung lastabhängig ist. Je höher die last, je größer die phasenverschiebeung. Damit wäre auch der größere strom erklärt. Und das, bei synchroner drehzahl.

In dem Fall ist es die PSI - nein, keine Geister'gschichte :-)) Es hat was mit der Induktivität der Spule zu tun, die weniger induktiv (Henry) wird, wenn der Motor hintennachlatscht. Quasi.

Stimmt nicht ganz, aber es läßt sich gefühlsmäßig so verstehen. Ungefähr so, als ob der Motor der Spule das Eisen herausziehen täte und die Henry reduzieren. Ähemm :-|Pffff

MfG

Und dann wird aus dem SM gemeinerweise sogar ein Kondensator, ach pfui ... und wer sagts den Elektronen ?

gute Nacht, Bertram

Hallo Franz!

Am 30.10.2003 schriebst du ( snipped-for-privacy@meg-glaser.com):

Naja. Anders ausgedrückt: Mit steigendem Drehmoment eilt der Anker (mit seinem eigenem Magnetfeld) dem Drehfeld des Netzes einige Grad nach, dadurch produziert der Anker eine zur Netzfrequenz phasenverschobene Gegenspannung, die entsprechend höhere Wirk- und Blindströme dem Netz entlocken. So in dem Sinne. Will man die Blindströme beseitigen, muss man das Erregerfeld auch verstärken... (Erregerstrom erhöhen).

Mit freundlichen Gruessen

Juergen Bors

Noch schwieriger,wer erklärt das wie dem Matthias ?

Das gilt nicht, das geht nicht mit "Kern herausziehen". Das hat mit PSI zu tun :-)))

MfG