MMI Kap. 4.3.4-4.3.6

Card Set Information

Author:
The_Surrealist
ID:
309257
Filename:
MMI Kap. 4.3.4-4.3.6
Updated:
2015-10-08 05:31:36
Tags:
MMI Kap
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MMI Kap. 4.3.4-4.3.6
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  1. Was ist ein Synchronmotor?
    Erkläre kurz das Funktionsprinzip!
    • Drehfeldmaschine
    • Ständer trägt Wechsel- oder Drehstromwicklungen => Drehfeld
    • Läufer besitzt ein oder mehrere Polpaare, Magnetisierung elektromagnetisch durch zugeführten Gleichstrom oder über Permanentmagnete
    • Ändert der magn. Fluß im Ständer eine Richtung, so führt Läufer durch abwechselnde Anziehung und Abstoßung bei jeder netzperiode eine Umdrehung aus
    • Läuferdrehung synchron zum Ständerfeld
  2. Welchen grundsätzlichen Aufbau hat ein Synchronmotor?
    • Ständer wie beim Asynchronmotor aufgebaut (Drehstromwicklung im Ständerblechpaket)
    • Läufer mit massiven oder geplechten Polkern trägt Erregerwicklung oder Permanentmagnete (je nach Leistung)
    • Erregerwicklung über Schleifringe mit Gleichstrom versorgt
    • Hochfahren auf Synchronfrequenz z.B. über Kurzschlußkäfig (asynchroner Hochlauf)
  3. Welche Ausführungsformen des Synchronmotors gibt es?
  4. Was ist der Lastwinkel?
    • auch Polradwinkel genannt
    • gibt an um wieviel das Polrad dem Drehfeld hinterher hinkt
    • abhängig von der Last, größere Last => größerer Polradwinkel
  5. Wie hängen Moment und Polradwinkel zusammen?
    • mit zunehmendem Polradwinkel nimmt Moment zu
    • wird Kippmoment erreicht, löst sich magn. Verbindung zw. Stator und Polrad => Läufer fällt außer Tritt (wird asynchron oder bleibt stehen)
  6. Wie sieht der Drehzahl-, Drehmomentenverlauf des Synchronmotors aus?
  7. Welche Größen beeinflussen das Moment des Synchronmotors?
    • Lastwinkel
    • Netzspannung
    • Erregerstrom
    • jeweils direktproportional
  8. Wie kann die Drehmoment-Drehzahl Charakteristik des Synchronmotors beeinflusst werden?
    • Polpaarzahl ändern
    • Änderung der Frequenz der Ständerspannung => Frequenzumrichter
  9. Was ist ein Schrittmotor?
    Was haben alle Schrittmotoren gemeinsam?
    • Drehbewegung nicht kontinuierlich, sonder in diskreten Schritten
    • Stator mit einzel ansteuerbaren Wicklungen
    • Durch Ansteuerung bestimmter Statorwicklungen erzeugt Schrittmotor bestimmte Drehwinkeländerungen
  10. Wie wird ein Schrittmotor angesteuert?
    • Ansteuerung z.B. eines dreisträngigen Schrittmotors erfolgt über elektische Ansteuerung
    • Besteht aus dreistufigem Ringzähler und drei Leistungsschaltern
  11. Was ist ein Reluktanz-Schrittmotor?
    Erkläre den Aufbau!
    Wie hängt das Moment von der Rotorstellung ab?
    • Beruht auf Reluktanzkraft!
    • Wird ein Stromkreis geschlossen und ist der magnetische Kreis nach nicht optimal geschlossen, so wirkt aufgrund der Reluktanzkraft ein Moment => Drehbewegung
  12. Wie berechnet sich die Schrittauflösung des Reluktanzschrittmotors?
  13. Was ist ein Permanentmagnet-Schrittmotor?
    Aufbau und Wirkungsweise!
    • Permanentmagnet als Läufer
    • Hat auch im ausgeschaltetem Zustand ein Rastmoment
    • Wird er angeschaltet hat er wesentlich größeres Haltemoment
    • beim Umschalten von einem auf anderen Strang folgt Läufer dem Feld
  14. Was ist ein Hybrid-Schrittmotor?
    Aufbau!
    • Kombination aus Reluktanzschrittmotor und Permanentmagnetschrittmotor
    • Besteht aus 2 weichmagnetischen, gezahnten Polschuhen und dazwischenliegenden Dauermagneten
  15. Nenne Vor- und Nachteile von Schrittmotoren!
    • Vorteile:
    • Einfache Steuerungsmöglichkeit von Position und definierbarer Drehbewegung
    • Breiter Drehzahlbereich
    • Offener Regelkreis erspart kostspielige Lage- und Geschwindigkeits-Istwerterfassung
    • Besitzt Raststellungen, die Rotor in Sollposition festhalten
    • Lange Lebensdauer
    • Nachteile:
    • Schrittverluste bei momentenmäßiger Überforderung
    • geringes dynamisches Moment wgn. fehlender Rückführung
    • aufwendige Ermittlung der Schaltzeitpunkte
    • schwingungsfähig
  16. Wie unterteilen sich die Lineatmotoren?
    Synchron- und Asynchron-Linearmotoren
  17. Wie ist der grundsätzliche Aufbau eines Asynchron-Lionearmotors?
    • Aufbeschnittener und gestreckter Stator eines Drehstrommotors (heißt Induktor-Blechpaket)
    • Wird die, in eine Ebene gestreckte, Drehstromwicklung mit Drehstrom gespeist, so bewegen sich die Magnetpole in eine Richtung
    • => Wanderfeld
    • Der dem Kurzschlussläufer entsprechende Teil heißt Anker oder Reaktionsschniene und ist mit Kurzschlusswicklung versehen
  18. Wie funktioniert der Asynchron-Linearmotor?
    • In der Reaktionsschiene werden aufgrund des Induktionsprinzips el. Ströme Induziert, deren Magnetfelder in Wechselwirkung mit dem wanderndem Magnetfeld im Induktor treten
    • schlupfabhängige Kraft tritt auf
    • Mitwandern der Reaktionsschiene
  19. Wie unterscheiden sich Asynchron-Kurzstator-Linearmotor und Synchron-Kurzstator-Linearmotor?
    Gemeinsamkeiten?
    Beim Synchron-Kurzstator-Linearmotor ist Sekundärteil mit Permanentmagneten versehen

    Primärteil wird wie beim asynchronen eisenbehaftet, beweglich, mit mehrsträngiger Wicklung versehen und über ein Schleppkabel versorgt
  20. Nenne Vor- und Nachteile von Linearmotoren!
    • Vorteile:
    • Einfachheit
    • Hohe Genauigkeit
    • Geringer Verschleiß
    • Hohe Dynamik und aktive Dämpfung
    • Hohe Steifigkeit
    • Hohe Verfahrgeschwindigkeit
    • Nachteile:
    • Größerer Motorquerschnitt (im Vergleich zu Spindel mit rotierendem Antrieb)
    • Größeres Eigengewicht ('')
    • schlechte Kühlbedingungen
    • erhöhte Kupferverluste (Wärme)
    • hohe Anforderungen an mechanische Führung
    • Kosten

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