MMI Kap. 4.3.2.txt

Card Set Information

Author:
stofox
ID:
250406
Filename:
MMI Kap. 4.3.2.txt
Updated:
2013-12-03 06:13:11
Tags:
Kapitel
Folders:
Maschinenelemente&Mechatronik,1
Description:
Kapitel 4.3.2
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  1. Wie ist der Gleichstrommotor grundsätzlich aufgebaut?
    Nach welchem elektromechan. Prinzip arbeitet er?
    • Elektrodynamisches Prinzip
  2. Wie wird der Gleichstrommotor elektromagn. erregt?
    Mittels Erregerwicklung
  3. Welche Varianten ergeben sich bzgl. der Erregerwicklung?
    • Fremderregung: Erregerwicklung unabhängig mit Stator verbunden
    • Nebenschlussmotor: Erregerwicklung als Parallelschaltung mit Stator verbunden
    • Reihenschlussmotor: Erregerwicklung als Reihenschaltung mit Stator verbunden
  4. Wozu dient der Kommutator/ Stromwender?
    • Ankerleiter durchlaufen Erregerfeld periodisch in unterschiedlicher Richtung => bei gleichbleibender Polung wird Drehmoment ebenfalls periodisch Richtung ändern => M=0
    • Kommutator dient der Umpolung
  5. Nenne alle Gleichungen, welche zur Beschreibung des Gleichstrommotors nötig sind!
  6. Wie sieht das Blockschaltbild des Gleichstrommotors aus?
  7. Wie sieht der Drehmoment-Drehzahl-Verlauf des Gleichstrommotors aus?
    Welche Vereinfachungen müssen gemacht werden?
    Nenne die Gleichung der Winkelgeschwindigkeit!
    • Vereinfachungen: stationärer Betrieb (Strom und Winkelgeschw. konst.), dämpfungsfreier Fall
  8. Welche Möglichkeiten bestehen um das Kennfeld des Gleichstrommotors (permanenterregt) zu verändern?
    Ankerspannungserhöhung führt zu Erhöhung der Winkelgeschwindigkeit
  9. Durch welche Maßnahme ergeben sich weitere Verstellmöglichkeiten der Gleichstrommotorkennlinien?
    • Verstellung des Magnetfeldes B
    • => Erregerwicklung statt Permanenterregung
  10. Welche Verstellmöglichkeiten bietet ein fremderregter Gleichstrommotor?
    Welcher Gleichung kann man dies entnehmen?
    • => Kennlinien über U,R,ie beeinflussbar
  11. Was wird zur Drehzahlverstellung eines Gleichstrommotors benötigt?
    Wie wird dies realisiert?
    • verstellbare Gleichspannungsquelle
    • Wechselspannung aus Netz muss über Leistungselektronik in einstellbare Gleichspannung umgewandelt werden
    • Netzgeführter Stromrichter
  12. Wie sieht ein netzgeführter Stromrichter aus?
  13. Welche unterschiedlichen Bauformen des Gleichstrommotors gibt es im Hinblick auf die Kommutierung?
    • mechanische Kommutierung über Bürsten
    • bürstenlose, elektronisch kommutierte Gleichstrommotoren
  14. Was ist ein grundsätzlicher Nachteil der mechanischen Kommutierung?
    Kommutierungsgrenze, bei der unzulässiges Kommutierungsfeuer an den Bürsten entsteht, das Lebensdauer drastisch reduziert
  15. Was ist der grundsätzliche Unterschied zw. mechan. und elektronischer Kommutierung?
    • Vertauschung von stromdurchflossener Wicklung und Permanentmagnet!
  16. Nenne drei unterschiedliche Bauformen von Gleichstrommotoren!
    • Stabläufer:
    • Scheibenläufer:
    • Glockenläufer:
  17. Nenne jeweils die Gleichung der Winkelgeschwindigkeit!
  18. Nenne Vor- und Nachteile von mechanisch kommutierten Gleichstrommotoren!
    • Vorteile:
    • gutes Regelverhalten durch lineare Strom-Drehmoment-Charakteristik
    • gute dynamische Eigenschaften
    • sehr hohe Gleichlaufgüte
    • großer Drehzahlstellbereich
    • Nachteile:
    • Verschleiß von Kommutator und Bürste
    • Stelldynamik und Stillstandsmoment durch Kommutator begrenzt
    • schlechte Wärmeabführung
  19. Nenne Vor- und Nachteile von elektrisch kommutierten Gleichstrommotoren!
    • Vorteile:
    • sehr gute Dynamik
    • hohe Überlastbarkeit
    • Wartungsfrei
    • geringes Trägheitsmoment
    • hohe Leistungsdichte
    • Nachteile:
    • Sensorsystem und aufwendige Steuerlogik
    • häufig eingeschränkte Gleichlaufgüte (Drehmomentwelligkeit)
    • höhere Systemkosten als bei mechan. Kommutierung

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