Versuchsanleitung - EAL Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme ...

1.3. Fremderregte Gleichstrommaschine
In der Praxis wird bei der Dimensionierung eines Motors ein kleiner Wert für den Ankerwiderstand
angestrebt, um den Wirkungsgrad zu maximieren. Diese Maßnahme führt jedoch dazu,
dass der unter Nennspannung im Stillstand resultierende Strom Wärmeverluste U 2 AN /R A zur
Folge hätte, die die Isolierung der Rotorwicklung beschädigen würden. Dementsprechend wird
der Ankerstrom auf einen Wert I max < I K begrenzt und der Betrieb im Bereich des Schnittpunkts
der Nennkennlinie mit der Abzissenachse somit ausgeschlossen.
Abbildung 1.7: Betrieb im Ankerstellbereich
Abbildung 1.8: Erweiterung des Betriebsbereichs mittels Feldschwächung
StationäreBetriebspunkteüberderNennkennlinielassensichjedocherreichen,wennbeiAnkernennspannung
der Erregerfluss abgesenkt wird. Diese Vorgehensweise wird als Feldschwächung
bezeichnet. Wie aus (1.4b) hervorgeht, führt dies zu einer Verringerung der Gegenspannung, die
bei einer Winkelgeschwindigkeit Ω M in der Ankerwicklung induziert wird, sodass höhere Drehzahlen
als die Nennleerlaufdrehzahl erreicht werden können. Allerdings hat die Senkung der
magnetischen Erregung gleichzeitig zur Folge, dass das bei einem gewissen Strom I A entwickelteDrehmomentgeringerwird(siehe(1.4c)).FolglichentsprichtdieMinderungdermagnetischen
Erregung einer Drehung der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie im Uhrzeigersinn (Abb. 1.8).
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