2.4.1 Kondensatormotor - Lehrstuhl für Elektrische Antriebe und ...

Praktikumsversuch Kleinmaschinen Seite 19
Gerade beim Universalmotor ist eine funkenfreie Kommutation praktisch nicht
möglich. Es wird immer eine Spannung in der durch die Kommutatorbürsten
kurzgeschlossenen Wicklung induziert (s.o.). Die eine Ursache der
Spannungsinduktion ist das zeitlich veränderliche Feld in der Maschine durch den
Betrieb der Erregerwicklung mit Wechselstrom. Man spricht hier von der
transformatorisch induzierten Ankerspannung. Weiterhin wird auch durch die
Rotation der Wicklung im Magnetfeld eine Spannung induziert. Demnach spricht
man von der rotatorisch induzierten Ankerspannung. Damit ist die gesamte in der
kurzgeschlossenen Spule induzierte Spannung abhängig vom Betriebspunkt. Aus
diesem Grund kann die Kommutierung nur für einen Betriebspunkt optimal
eingestellt werden. Daher tritt beim Universalmotor immer Bürstenfeuer auf. Dies ist
vertretbar, da die Motoren in den meisten Fällen nicht im Dauerbetrieb arbeiten (z.B.
Haushaltsgeräte, Werkzeuge).
Beim Universalmotor ist der Ankerstrom zeitlich veränderlich, d.h. der Strom in den
einzelnen Ankerwicklungen kommutiert nicht - wie bei einer Gleichstrommaschine -
zwischen zwei betragsmäßig gleichen Werten, sondern zwischen den Werten einer
Sinuskurve.
a) Kommutierung bei Wechselstrom b) Kommutierung bei Gleichstrom
Bild 13: Stromverlauf in der Ankerwicklung