Elektrische Maschinen und Antriebe: Grundlagen und Berechnungsbeispiele
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|---|---|
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Berlin [u.a.]
VDE-Verl.
2014
|
| Edition: | 3., überarb. und erw. Aufl. |
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Item Description: | Literaturverz. [721] - 723 |
| Physical Description: | 736 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 9783800735341 3800735342 |
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VORWORT ZUR 3., ERWEITERTEN UND AKTUALISIERTEN AUFLAGE 5
1 EINLEITENDER UEBERBLICK 25
1.1 ENERGIETRANSPORT VOM KRAFTWERK ZUM VERBRAUCHER 25
1.2 MOTOREN UND ANTRIEBE 27
1.3 INHALTE DES BUCHS 27
1.3.1 GRUNDLAGEN DER ELEKTROTECHNIK 27
1.3.2 ELEKTRISCHE MASCHINEN 28
1.3.3 LEISTUNGSELEKTRONIK 28
1.3.4 ELEKTRISCHE ANTRIEBE 29
2 GRUNDBEGRIFFE DER ELEKTROTECHNIK 31
2.1 ELEKTRISCHE LADUNG 31
2.1.1 LADUNGSERHALTUNGSSATZ 32
2.1.2 ELEMENTARLADUNG 32
2.1.3 COULOMB SCHES GESETZ 32
2.1.4 ELEKTRISCHE LEITER UND NICHTLEITER 33
2.2 QUELLEN 34
2.3 ELEKTRISCHES POTENTIAL 35
2.4 ELEKTRISCHE SPANNUNG 36
2.4.1 DEFINITION 36
2.4.2 BEZEICHNUNGEN 36
2.4.2.1 SPANNUNGSGEFAELLE 36
2.4.2.2 SPANNUNGSFALL 36
2.4.3 SPANNUNGSBEZUGSPFEILE 37
- 2.5 ELEKTRISCHER STROM 38
2.5.1 ELEKTRISCHE STROMSTAERKE 39
2.5.2 ELEKTRISCHE STROMDICHTE 39
2.5.3 STROMRICHTUNG 40
2.5.4 STROMBEZUGSPFEILE 40
2.6 ELEKTRISCHER WIDERSTAND (IM GLEICHSTROMKREIS) 42
2.6.1 DEFINITION 42
2.6.2 OHMSCHER WIDERSTAND UND OHMSCHES GESETZ 42
2.6.3 WIDERSTANDSBERECHNUNG AUS MATERIALGROESSEN 43
2.6.4 TEMPERATURABHAENGIGKEIT 43
2.6.5 REIHEN- UND PARALLELSCHALTUNG VON WIDERSTAENDEN 44
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8 INHALT
2.7 ELEKTRISCHER GRUNDSTROMKREIS 45
2.8 ELEKTRISCHE LEISTUNG (IM GLEICHSTROMKREIS) 45
2.9 (LEISTUNGS-)WIRKUNGSGRAD 46
2.10 ELEKTRISCHE ENERGIE (IM GLEICHSTROMKREIS) 47
2.11 ERZEUGER-UND VERBRAUCHERPFEILSYSTEM 47
2.11.1 ERZEUGERPFEILSYSTEM 48
2.11.2 VERBRAUCHERPFEILSYSTEM 48
2.11.3 FESTLEGUNG DES BEZUGSPFEILSYSTEMS 48
2.12 UEBUNGSAUFGABEN 49
2.12.1 AUFGABENSTELLUNGEN 49
2.12.1.1 UEBUNGSAUFGABE 2.1 49
2.12.1.2 UEBUNGSAUFGABE 2.2 49
2.12.1.3 UEBUNGSAUFGABE 2.3 49
2.12.1.4 UEBUNGSAUFGABE 2.4 50
2.12.2 ERGEBNISSE 50
2.12.2.1 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 2.1 50
2.12.2.2 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 2.2 50
2.12.2.3 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 2.3 50
2.12.2.4 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 2.4 51
2.12.3 MUSTERLOESUNGEN 51
2.12.3.1 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 2.1 51
2.12.3.2 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 2.2 52
2.12.3.3 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 2.3 52
2.12.3.4 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 2.4 54
3 GLEICHSTROMNETZE 55
3.1 BEGRIFFSDEFINITIONEN 55
3.1.1 NETZ UND STROMSYSTEM 55
3.1.2 GLEICHSTROMSYSTEM 56
3.1.3 LINEARES GLEICHSTROMNETZ 56
3.1.3.1 KENNLINIEN LINEARER QUELLEN UND VERBRAUCHER 56
3.1.3.2 LINEARITAET 56
3.1.3.3 BEISPIEL FUER EIN LINEARES GLEICHSTROMNETZ 58
3.2 ELEKTRISCHE QUELLEN FUER GLEICHSTROMNETZE 59
3.2.1 SPANNUNGS- UND STROMQUELLEN 59
3.2.2 BEISPIEL FUER DIE MODELLIERUNG EINER REALEN QUELLE 60
3.2.3 IDEALE GLEICHSPANNUNGSQUELLE 60
3.2.4 IDEALE GLEICHSTROMQUELLE 61
3.2.5 LINEARE GLEICHSPANNUNGSQUELLE 62
3.2.6 LINEARE GLEICHSTROMQUELLE 65
3.2.7 HINWEISE ZUR MODELLIERUNG REALER QUELLEN 67
3.2.7.1 MODELLIERUNG ALS LINEARE GLEICHSPANNUNGSQUELLE 67
INHALT
9
3.2.7.2 MODELLIERUNG ALS LINEARE GLEICHSTROMQUELLE 69
3.2.8 UMWANDLUNG LINEARER QUELLEN 70
3.2.8.1 UMWANDLUNG EINER LINEAREN GLEICHSPANNUNGSQUELLE 70
3.2.8.2 UMWANDLUNG EINER LINEAREN GLEICHSTROMQUELLE 70
3.2.8.3 BERECHNUNGSBEISPIEL FUER AEQUIVALENTE LINEARE QUELLEN 71
3.2.9 LEISTUNGSANPASSUNG BEI LINEAREN QUELLEN 71
3.2.9.1 LEISTUNGSANPASSUNG BEI DER LINEAREN GLEICHSPANNUNGSQUELLE 71
3.2.9.2 LEISTUNGSANPASSUNG BEI DER LINEAREN GLEICHSTROMQUELLE 73
3.3 TOPOLOGIE VON GLEICHSTROMNETZEN 74
3.3.1 KNOTEN UND ZWEIGE 75
3.3.2 MASCHEN UND BAEUME 76
3.3.3 TOPOLOGISCHE VARIANTEN 77
3.3.3.1 NETZE MIT EINER QUELLE UND EINEM VERBRAUCHER 78
3.3.3.2 NETZE MIT EINER QUELLE UND VERBRAUCHERN IN REIHENSCHALTUNG 78
3.3.3.3 NETZE MIT EINER QUELLE UND VERBRAUCHERN IN PARALLELSCHALTUNG 79
3.3.3.4 NETZE MIT VIELEN QUELLEN UND ZWEIGEN 79
3.4 BERECHNUNG VON GLEICHSTROMNETZEN 80
3.5 FUNDAMENTALE BERECHNUNGSMETHODEN 81
3.5.1 OHMSCHES GESETZ 81
3.5.2 KIRCHHOFF SEHE REGELN 81
3.5.2.1 KNOTENREGEL 81
3.5.2.2 MASCHENREGEL 82
3.5.3 SPANNUNGS- UND STROMTEILERREGEL 83
3.5.3.1 SPANNUNGSTEILERREGEL 83
3.5.3.2 STROMTEILERREGEL 85
3.5.4 BERECHNUNG VON ERSATZWIDERSTAENDEN/-LEITWERTEN 87
3.5.4.1 REIHENSCHALTUNG AUS OHMSCHEN WIDERSTAENDEN ODER LEITWERTEN 88
3.5.4.2 PARALLELSCHALTUNG AUS OHMSCHEN WIDERSTAENDEN ODER LEITWERTEN ...
89
3.5.4.3 STERNE UND DREIECKE AUS OHMSCHEN WIDERSTAENDEN 91
3.5.4.4 STERNE UND DREIECKE AUS OHMSCHEN LEITWERTEN 92
3.5.4.5 BEISPIEL FUER DIE BERECHNUNG EINES ERSATZWIDERSTANDS 93
3.5.4.6 WIDERSTANDSBERECHNUNG BEI PUNKTEN GLEICHEN POTENTIALS 94
3.6 BERECHNUNG VON NETZEN MIT EINFACHER TOPOLOGIE 96
3.6.1 ARBEITSPUNKT IM GRUNDSTROMKREIS 96
3.6.2 ZWEIPOLTHEORIE 97
3.6.2.1 QUELLENERSATZSCHALTUNGEN 97
3.6.2.2 BERECHNUNG EINES STROMS MIT DER ZWEIPOLTHEORIE 99
3.6.3 UEBERLAGERUNGSSATZ 103
3.7 BERECHNUNG VON UMFANGREICHEREN NETZEN 106
3.7.1 ZWEIGSTROMANALYSE 106
3.7.2 MASCHENSTROMANALYSE 111
3.7.3 KNOTENPOTENTIALVERFAHREN 116
10 INHALT
3.8 UEBUNGSAUFGABEN 120
3.8.1 AUFGABENSTELLUNGEN 120
3.8.1.1 UEBUNGSAUFGABE 3.1 120
3.8.1.2 UEBUNGSAUFGABE 3.2 120
3.8.1.3 UEBUNGSAUFGABE 3.3 120
3.8.1.4 UEBUNGSAUFGABE 3.4 121
3.8.1.5 UEBUNGSAUFGABE 3.5 122
3.8.1.6 UEBUNGSAUFGABE 3.6 122
3.8.2 ERGEBNISSE 123
3.8.2.1 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 3.1 123
3.8.2.2 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 3.2 123
3.8.2.3 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 3.3 124
3.8.2.4 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 3.4 124
3.8.2.5 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 3.5 125
3.8.2.6 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 3.6 125
3.8.3 MUSTERLOESUNGEN 125
3.8.3.1 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 3.1 125
3.8.3.2 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 3.2 126
3.8.3.3 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 3.3 126
3.8.3.4 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 3.4 127
3.8.3.5 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 3.5 128
3.8.3.6 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 3.6 129
4 ELEKTRISCHE UND MAGNETISCHE FELDER 133
4.1 GRUNDLAGEN DER FELDTHEORIE 133
4.1.1 EXPERIMENTELLE ERFAHRUNGEN 133
4.1.2 DER (PHYSIKALISCHE) FELDBEGRIFF 135
4.1.3 LOKALE UND GLOBALE FELDGROESSEN 136
4.1.3.1 LOKALE FELDGROESSEN 136
4.1.3.2 GLOBALE FELDGROESSEN 137
4.1.3.3 FELDGROESSEN DES ELEKTRISCHEN STROEMUNGSFELDS 138
4.1.3.4 FELDGROESSEN DES ELEKTROSTATISCHEN FELDS 141
4.1.3.5 FELDGROESSEN DES MAGNETISCHEN FELDS 144
4.1.4 FERROMAGNETISCHE MATERIALIEN 147
4.1.5 LORENTZKRAFT AUF BEWEGTE LADUNGEN IM MAGNETFELD 149
4.1.6 ZUGSPANNUNGEN 150
4.1.7 FELDLINIEN 151
4.1.7.1 DEFINITION 151
4.1.7.2 MAGNETISCHE FELDLINIEN AN GRENZFLAECHEN 152
4.1.7.3 FELDLINIENVERLAUF BEI HOMOGENEN FELDERN 153
4.2 MAXWELL SCHE GLEICHUNGEN 154
4.2.1 UEBERBLICK 154
INHALT 11
4.2.1.1 GLEICHUNGEN IN INTEGRALFORM 154
4.2.1.2
GLEICHUNGEN IN DIFFERENTIALFORM 155
4.2.1.3 WAHL DES KOORDINATENSYSTEMS 155
4.2.2 FELDGLEICHUNGEN 156
4.2.2.1 DURCHFLUTUNGSGESETZ 156
4.2.2.2 INDUKTIONSGESETZ 162
4.2.3 DIE KONTINUITAETSGLEICHUNGEN 169
4.2.3.1 QUELLENEIGENSCHAFT DES ELEKTROSTATISCHEN FELDS 169
4.2.3.2 WIRBELEIGENSCHAFT DES MAGNETISCHEN FELDS 171
4.2.4 MATERIALGLEICHUNGEN 171
4.3 ANWENDUNGSBEISPIEL: KONDENSATOR 172
4.3.1 BEGRIFFSDEFINITIONEN 172
4.3.1.1 KONDENSATOR 172
4.3.1.2 KAPAZITAET 173
4.3.1.3 FUNDAMENTALE F-U-BEZIEHUNG 173
4.3.2 PARALLEL- UND REIHENSCHALTUNG VON KAPAZITAETEN 174
4.3.2.1 PARALLELSCHALTUNG 174
4.3.2.2 REIHENSCHALTUNG 175
4.3.3 DER KONDENSATOR ALS ENERGIESPEICHER 176
4.3.3.1 LADEN DES KONDENSATORS 176
4.3.3.2 GESPEICHERTE ENERGIE DES KONDENSATORS 177
4.3.3.3 ENTLADEN DES KONDENSATORS 178
4.4 ANWENDUNGSBEISPIEL: SPULE 180
4.4.1 BEGRIFFSDEFINITIONEN 180
4.4.1.1 SPULE 180
4.4.1.2 SELBSTINDUKTION 181
4.4.1.3 INDUKTIVITAET 181
4.4.1.4 FUNDAMENTALE U-I-BEZIEHUNG 183
4.4.2 REIHEN- UND PARALLELSCHALTUNG VON SPULEN 184
4.4.2.1 REIHENSCHALTUNG 184
4.4.2.2 PARALLELSCHALTUNG 185
4.4.3 SPULE ALS ENERGIESPEICHER 185
4.4.3.1 BESTROMEN DER SPULE 185
4.4.3.2 GESPEICHERTE ENERGIE DER SPULE 187
4.4.3.3 ENTSTROEMEN DER SPULE 188
4.5 ANWENDUNGSBEISPIEL: TRANSFORMATOR 190
4.5.1 MAGNETISCH GEKOPPELTE SPULEN 190
4.5.2 GEGENINDUKTION 190
4.5.3 GEGENINDUKTIVITAET 191
4.5.4
TRANSFORMATORPRINZIP 191
4.6 UEBUNGSAUFGABEN 193
4.6.1 AUFGABENSTELLUNGEN 193
12
INHALT
4.6.1.1 UEBUNGSAUFGABE 4.1 193
4.6.1.2 UEBUNGSAUFGABE 4.2 194
4.6.1.3 UEBUNGSAUFGABE 4.3 195
4.6.1.4 UEBUNGSAUFGABE 4.4 196
4.6.1.5 UEBUNGSAUFGABE 4.5 196
4.6.2 ERGEBNISSE 197
4.6.2.1 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 4.1 197
4.6.2.2 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 4.2 197
4.6.2.3 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 4.3 197
4.6.2.4 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 4.4 197
4.6.2.5 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 4.5 198
4.6.3 MUSTERLOESUNGEN 198
4.6.3.1 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 4.1 198
4.6.3.2 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 4.2 199
4.6.3.3 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 4.3 200
4.6.3.4 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 4.4 201
4.6.3.5 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 4.5 202
5 WECHSELSTROMNETZE 205
5.1 BEGRIFFE 205
5.1.1 WECHSELGROESSE 205
5.1.2 WECHSELSTROMSYSTEM 205
5.1.3 EINPHASEN-STROMSYSTEM 205
5.1.4 LINEARES WECHSELSTROMNETZ 206
5.1.5 ELEMENTE VON WECHSELSTROMNETZEN 206
5.1.6 MOMENTANLEISTUNG 207
5.2 SINUSFOERMIGE SPANNUNGEN UND STROEME 207
5.2.1 ZEITLICHER VERLAUF UND EIGENSCHAFTEN 207
5.2.2 MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG 209
5.2.2.1 KREISFREQUENZ 209
5.2.2.2 NULLPHASENWINKEL 210
5.2.2.3 AMPLITUDE 211
5.2.3 GRAFISCHE DARSTELLUNG VON SINUSGROESSEN IM ZEITBEREICH 211
5.2.3.1 DARSTELLUNG VON SINUSGROESSEN ALS FUNKTION DES WINKELS 211
5.2.3.2 DARSTELLUNG VON SINUSGROESSEN ALS FUNKTION DER ZEIT 212
5.2.3.3 FESTLEGUNG DES ZEITNULLPUNKTS 213
5.2.3.4 PHASENVERSCHIEBUNGSWINKEL ZWISCHEN SPANNUNG UND STROM 213
5.2.4 INTEGRALE KENNWERTE SINUSFOERMIGER GROESSEN 214
5.2.4.1 ARITHMETISCHER MITTELWERT 214
5.2.4.2 EFFEKTIVWERT 216
5.2.5 DARSTELLUNG VON SINUSGROESSEN DURCH KOMPLEXE ZEIGER 218
5.2.5.1 EXPONENTIALFORM 219
INHALT 1
3
5.2.5.2 ALGEBRAISCHE FORM 220
5.2.5.3 KOMPLEXE DREHZEIGER 221
5.2.5.4 REELLE ZEITFUNKTIONEN 222
5.2.5.5 RECHNEN MIT SINUSFOERMIGEN WECHSELGROESSEN 223
5.2.5.6 EFFEKTIVWERTZEIGERDIAGRAMM 226
5.2.5.7 BESTIMMUNG DES PHASENWINKELS IN EFFEKTIVWERTZEIGERDIAGRAMMEN 226
5.3 KOMPONENTEN LINEARER WECHSELSTROMNETZE 228
5.3.1 IDEALE WECHSELSPANNUNGSQUELLE 228
5.3.2 LINEARE WECHSELSPANNUNGSQUELLE 229
5.3.3 KOMPLEXE WIDERSTAENDE UND LEITWERTE 230
5.3.4 KOMPLEXE GROESSEN BEIM OHMSCHEN WIDERSTAND/LEITWERT 231
5.3.5 KOMPLEXE GROESSEN BEI DER SPULE 233
5.3.6 KOMPLEXE GROESSEN BEIM KONDENSATOR 236
5.4 WIDERSTANDS- UND LEITWERTERSATZSCHALTUNGEN 239
5.4.1 REIHENSCHALTUNG KOMPLEXER WIDERSTAENDE 239
5.4.2 REIHENSCHALTUNG KOMPLEXER LEITWERTE 241
5.4.3 PARALLELSCHALTUNG KOMPLEXER LEITWERTE 242
5.4.4 PARALLELSCHALTUNG KOMPLEXER WIDERSTAENDE 244
5.4.5 STERNE UND DREIECKE 245
5.4.5.1 STERNE UND DREIECKE AUS KOMPLEXEN WIDERSTAENDEN 246
5.4.5.2 STERNE UND DREIECKE AUS KOMPLEXEN LEITWERTEN 248
5.4.5.3 BERECHNUNGSBEISPIEL 249
5.4.6 MODELLIERUNG VON WECHSELSTROMVERBRAUCHERN 251
5.5 BERECHNUNG VON WECHSELSTROMNETZEN 252
5.5.1 OHMSCHES GESETZ IN KOMPLEXER FORM 253
5.5.2 KIRCHHOFF SEHE REGELN IN KOMPLEXER FORM 253
5.5.3 KOMPLEXE SPANNUNGSTEILERREGEL 255
5.5.4 KOMPLEXE STROMTEILERREGEL 258
5.5.5 WEITERE BERECHNUNGSMETHODEN 262
5.5.5.1 MASCHENSTROMVERFAHREN 263
5.5.5.2 KNOTENPOTENTIALVERFAHREN 264
5.6 LEISTUNG IM WECHSELSTROMNETZ 266
5.6.1 MOMENTANLEISTUNGEN...:.. 267
5.6.1.1 MOMENTANE LEISTUNG 267
5.6.1.2 MOMENTANE WIRK- UND BLINDLEISTUNG 269
5.6.1.3 MOMENTANLEISTUNGEN BEI R, L UND C 271
5.6.1.4 FAZIT 278
5.6.2 MITTLERE LEISTUNGEN 278
5.6.3 WIRK-, BLIND- UND SCHEINLEISTUNG, LEISTUNGSFAKTOR 279
5.6.3.1 WIRKLEISTUNG 279
5.6.3.2 BLINDLEISTUNG 280
5.6.3.3 SCHEINLEISTUNG 281
14 INHALT
5.6.3.4 VERSCHIEBUNGSFAKTOR UND LEISTUNGSFAKTOR 281
5.6.3.5 UMRECHNUNGEN 282
5.6.4 KOMPLEXE LEISTUNG 282
5.6.5 BLINDLEISTUNGSKOMPENSATION (KLASSISCH) 285
5.6.5.1 PROBLEMSTELLUNG 285
5.6.5.2 VERRINGERUNG VON BLINDLEISTUNG UND BLINDSTROM DES NETZES 285
5.6.5.3 DIMENSIONIERUNG DES KONDENSATORS 289
5.7 ORTSKURVEN : 291
5.7.1 BEGRIFFSDEFINITION UND TYPEN VON ORTSKURVEN 292
5.7.2 ORTSKURVEN VOM TYP HALBGERADE 293
5.7.3 ORTSKURVEN VOM TYP HALBKREIS DURCH DEN NULLPUNKT 296
5.7.4 ORTSKURVEN VOM TYP HALBKREIS IN ALLGEMEINER LAGE 298
5.8 UEBUNGSAUFGABEN 301
5.8.1 AUFGABENSTELLUNGEN 301
5.8.1.1 UEBUNGSAUFGABE 5.1 301
5.8.1.2 UEBUNGSAUFGABE 5.2 301
5.8.1.3 UEBUNGSAUFGABE 5.3 302
5.8.1.4 UEBUNGSAUFGABE 5.4 302
5.8.2 ERGEBNISSE 303
5.8.2.1 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 5.1 303
5.8.2.2 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 5.2 304
5.8.2.3 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 5.3 304
5.8.2.4 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 5.4 304
5.8.3 MUSTERLOESUNGEN 305
5.8.3.1 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 5.1 305
5.8.3.2 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 5.2 305
5.8.3.3 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 5.3 306
5.8.3.4 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 5.4 ; 308
6 DREHSTROMNETZE 311
6.1 VORTEILE VON DREHSTROMSYSTEMEN 311
6.2 DREHSTROMGENERATOREN 311
6.2.1 PRINZIP DER DREHSTROMERZEUGUNG 311
6.2.2 SYMMETRISCHES DREIPHASIGES SPANNUNGSSYSTEM 313
6.2.3 VERKETTUNG 315
6.2.3.1 STERNSCHALTUNG DES GENERATORS (4-LEITER-NETZ) 315
6.2.3.2 DREIECKSCHALTUNG DES GENERATORS (3-LEITER-NETZ) 319
6.3 DREHSTROMVERBRAUCHER 319
6.3.1 SYMMETRISCHE UND UNSYMMETRISCHE BELASTUNG/LAST 319
6.3.1.1 SYMMETRISCHE BELASTUNG 320
6.3.1.2 SYMMETRISCHE LAST 320
6.3.1.3 UNSYMMETRISCHE BELASTUNG 321
INHALT 15
6.3.1.4 UNSYMMETRISCHE LAST 321
6.3.2 DREHSTROMVERBRAUCHER AM 4-LEITER- UND 3-LEITER-NETZ 321
6.4 BERECHNUNG VON DREHSTROMNETZEN 323
6.4.1 DREHSTROMVERBRAUCHER AM 4-LEITER-NETZ 323
6.4.1.1 STERNSCHALTUNG 323
6.4.1.2 DREIECKSCHALTUNG 327
6.4.2 DREHSTROMVERBRAUCHER AM 3-LEITER-NETZ 333
6.4.2.1 STERNSCHALTUNG 333
6.4.2.2 DREIECKSCHALTUNG 337
6.5 LEISTUNG IM DREHSTROMNETZ 337
6.5.1 AUSGANGSLAGE FUER DIE LEISTUNGSBERECHNUNG 337
6.5.2 MOMENTANLEISTUNG 338
6.5.3 KOMPLEXE LEISTUNG, WIRK-, BLIND- UND SCHEINLEISTUNG 339
6.5.4 KOLLEKTIVE LEISTUNG 344
6.6 BLINDLEISTUNGSKOMPENSATION (KLASSISCH) BEI SYMMETRISCHEN
DREHSTROMVERBRAUCHERN 344
6.6.1 PROBLEMSTELLUNG 344
6.6.2 STERNSCHALTUNG DER KONDENSATOREN 345
6.6.3 DREIECKSCHALTUNG DER KONDENSATOREN 346
6.7 UEBUNGSAUFGABEN 347
6.7.1 AUFGABENSTELLUNGEN 347
6.7.1.1 UEBUNGSAUFGABE 6.1 347
6.7.1.2 UEBUNGSAUFGABE 6.2 347
6.7.1.3 UEBUNGSAUFGABE 6.3 348
6.7.1.4 UEBUNGSAUFGABE 6.4 349
6.7.2 ERGEBNISSE 349
6.7.2.1 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 6.1 349
6.7.2.2 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 6.2 350
6.7.2.3 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 6.3 350
6.7.2.4 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 6.4 350
6.7.3 MUSTERLOESUNGEN 350
6.7.3.1 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 6.1 350
6.7.3.2 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 6.2 351
6.7.3.3 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 6.3 353
6.7.3.4 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 6.4 356
7 UEBERBLICK UEBER ELEKTRISCHE MASCHINEN 361
7.1 UNTERSCHEIDUNGSMERKMALE FUER ELEKTRISCHE MASCHINEN 361
7.2 HAUPTTYPEN ELEKTRISCHER MASCHINEN 361
7.2.1 TRANSFORMATOR 361
7.2.2 ROTIERENDE ELEKTRISCHE MASCHINEN UND LINEARMASCHINEN 363
7.2.2.1 DREHFELDMASCHINE 363
16 INHALT
7.2.2.2 EINPHASEN-WECHSELSTROMMASCHINE 364
7.2.2.3 GLEICHSTROMMASCHINE 365
7.2.2.4 SCHRITTMOTOR 365
7.3 SPEZIELLE TYPEN ROTIERENDER ELEKTRISCHER MASCHINEN 366
7.3.1 SERVOMOTOR 366
7.3.2 ELEKTRONISCH KOMMUTIERTER MOTOR 366
7.3.3 RELUKTANZMASCHINE 367
7.3.4 DIREKTANTRIEB 367
8 TRANSFORMATOR 369
8.1 BEGRIFFSDEFINITION 369
8.2 EINSATZBEISPIELE 369
8.2.1 LEISTUNGSTRANSFORMATOREN 369
8.2.2 KLEINTRANSFORMATOREN 371
8.3 MECHANISCHER AUFBAU 371
8.3.1 EISENKERN 372
8.3.2 WICKLUNGEN 374
8.4 FUNKTIONSPRINZIP DES EINPHASENTRANSFORMATORS 376
8.5 BEZUGSPFEILE BEIM EINPHASENTRANSFORMATOR 378
8.5.1 WICKLUNGSSINN 378
8.5.2 MAGNETISCHE KOPPLUNG UND STROMBEZUGSPFEILE 379
8.5.3 KLEMMENSPANNUNGEN 380
8.5.4 SCHEMA FUER DIE FESTLEGUNG DER BEZUGSPFEILE 381
8.6 DER IDEALE EINPHASENTRANSFORMATOR 383
8.6.1 BEZUGSPFEILE UND WICKLUNGSSINN 384
8.6.2 IDEALE SPANNUNGSTRANSFORMATION 384
8.6.3 IDEALE STROMTRANSFORMATION 386
8.6.4 IDEALE WIDERSTANDSTRANSFORMATION 387
8.7 DER REALE EINPHASENTRANSFORMATOR 388
8.7.1 VOLLSTAENDIGES ERSATZSCHALTBILD 389
8.7.1.1 KUPFERVERLUSTE 389
8.7.1.2 UNVOLLSTAENDIGE MAGNETISCHE KOPPLUNG 390
8.7.1.3 EISENVERLUSTE 392
8.7.2 LEERLAUF-UND KURZSCHLUSSVERSUCH 393
8.7.2.1 LEERLAUFVERSUCH 393
8.7.2.2 KURZSCHLUSSVERSUCH 396
8.7.2.3 BERECHNUNGSBEISPIEL 400
8.7.3 NENNBETRIEB (KAPP SCHES DREIECK) 402
8.8 DREHSTROMTRANSFORMATOR 403
8.8.1 AUFBAU EINES DREHSTROM-KERNTRANSFORMATORS 403
8.8.2 WICKLUNGEN UND SCHALTUNGEN 404
8.8.3 SCHALTGRUPPEN 405
INHALT 17
8.8.3.1 KENNBUCHSTABEN 405
8.8.3.2 KENNZAHL 405
8.8.4 ELEKTRISCHES ERSATZSCHALTBILD BEI SYMMETRISCHER LAST 407
8.8.4.1 NENNSPANNUNGEN 408
8.8.4.2 UEBERSETZUNGSVERHAELTNIS 408
8.9 UEBUNGSAUFGABEN 411
8.9.1 AUFGABENSTELLUNGEN 411
8.9.1.1 UEBUNGSAUFGABE 8.1 411
8.9.1.2 UEBUNGSAUFGABE 8.2 . 411
8.9.1.3 UEBUNGSAUFGABE 8.3 412
8.9.1.4 UEBUNGSAUFGABE 8.4 412
8.9.2 ERGEBNISSE 413
8.9.2.1 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 8.1 413
8.9.2.2 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 8.2 413
8.9.2.3 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 8.3 413
8.9.2.4 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 8.4 414
8.9.3 MUSTERLOESUNGEN 414
8.9.3.1 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 8.1 414
8.9.3.2 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 8.2 414
8.9.3.3 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 8.3 415
8.9.3.4 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 8.4 417
9 DREHSTROMASYNCHRONMASCHINE 421
9.1 AUFBAU DES DREHSTROMASYNCHRONMOTORS 421
9.2 FUNKTIONSWEISE 425
9.2.1 SCHLUPF. 425
9.2.2 STAENDERDREHFELD 426
9.2.3 LAEUFER- UND LUFTSPALTDREHFELD 430
9.2.4 DREHMOMENTBILDUNG 430
9.3 ELEKTRISCHES ERSATZSCHALTBILD 431
9.4 LEISTUNGSBILANZ DES DREHSTROMASYNCHRONMOTORS 436
9.4.1 LEISTUNG, VERLUSTE UND WIRKUNGSGRAD 436
9.4.2 ENERGIEEFFIZIENTE ASYNCHRONMOTOREN 438
9.5 ORTSKURVE DES STAENDERSTROMS (HEYLAND-KREIS) 440
9.5.1 DREHMOMENT-SCHLUPF-KENNLINIE (KLOSS SCHE FORMEL) 443
9.6 UEBUNGSAUFGABEN 447
9.6.1 AUFGABENSTELLUNGEN 447
9.6.1.1 UEBUNGSAUFGABE 9.1 447
9.6.1.2 UEBUNGSAUFGABE 9.2 448
9.6.1.3 UEBUNGSAUFGABE 9.3 448
9.6.1.4 UEBUNGSAUFGABE 9.4 449
9.6.2 ERGEBNISSE 449
18 INHALT
9.6.2.1 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 9.1 449
9.6.2.2 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 9.2 449
9.6.2.3 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 9.3 449
9.6.2.4 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 9.4 450
9.6.3 MUSTERLOESUNGEN 450
9.6.3.1 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 9.1 450
9.6.3.2 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 9.2 450
9.6.3.3 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 9.3 451
9.6.3.4 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 9.4 451
10 DREHSTROMSYNCHRONMASCHINE 453
10.1 AUFBAU DES DREHSTROMSYNCHRONGENERATORS 454
10.2 FUNKTIONSWEISE DES DREHSTROMSYNCHRONGENERATORS 455
10.3 ELEKTRISCHES ERSATZSCHALTBILD 458
10.4 BETRIEB AM STARREN NETZ 459
10.4.1 SYNCHRONISIERUNG MIT DEM NETZ 459
10.4.2 DREHSTROMGENERATOR ALS BLINDLEISTUNGSERZEUGER 460
10.4.3 DREHSTROMGENERATOR ALS WIRKLEISTUNGSERZEUGER 462
10.5 UEBUNGSAUFGABEN 463
10.5.1 AUFGABENSTELLUNGEN 463
10.5.1.1 UEBUNGSAUFGABE 10.1 463
10.5.1.2 UEBUNGSAUFGABE 10.2 463
10.5.1.3 UEBUNGSAUFGABE 10.3 463
10.5.1.4 UEBUNGSAUFGABE 10.4 464
10.5.2 ERGEBNISSE 464
10.5.2.1 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 10.1 464
10.5.2.2 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 10.2 464
10.5.2.3 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 10.3 464
10.5.2.4 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 10.4 465
10.5.3 MUSTERLOESUNGEN 465
10.5.3.1 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 10.1 465
10.5.3.2 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 10.2 465
10.5.3.3 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 10.3 466
10.5.3.4 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 10.4 467
11 GLEICHSTROMMASCHINE 469
11.1 GRUNDLEGENDE PHYSIKALISCHE GESETZE 470
11.1.1 KRAFT AUF STROMDURCHFLOSSENE GERADE LEITER IM MAGNETFELD 470
11.1.2 SPANNUNGSERZEUGUNG IN DER LAEUFERWICKLUNG 472
11.2 AUFBAU DES GLEICHSTROMMOTORS 473
11.2.1 STAENDER 474
11.2.2 LAEUFER, KOMMUTATOR UND BUERSTEN 478
INHALT 19
11.2.2.1 LAEUFERBLECHPAKET 479
11.2.2.2 KOMMUTATOR UND BUERSTEN 480
11.2.2.3 STROMVERLAUF BEI DER KOMMUTIERUNG 482
11.2.2.4 ANKERWICKLUNG 483
11.2.2.5 ANKERRUECKWIRKUNG 486
11.3 DIE GRUNDGLEICHUNGEN DES GLEICHSTROMMOTORS 487
11.3.1 INDUZIERTE SPANNUNG 487
11.3.2 DREHMOMENT 489
11.3.2.1 LEISTUNGSBILANZ DES GLEICHSTROMMOTORS 489
11.3.2.2 DREHMOMENT ALS FUNKTION VON FLUSS UND STROM 490
11.3.2.3 DREHMOMENT ALS FUNKTION DER DREHZAHL (M-N-KENNLINIE) 491
11.4 ERREGUNGSARTEN UND ELEKTRISCHE ERSATZSCHALTBILDER 492
11.4.1 ERREGUNG VON GLEICHSTROMMOTOREN 492
11.4.2 ELEKTRISCHE ERSATZSCHALTBILDER 492
11.4.2.1 FREMDERREGTER GLEICHSTROMMOTOR 493
11.4.2.2 NEBENSCHLUSSMOTOR 494
11.4.2.3 REIHENSCHLUSSMOTOR 495
11.5 BETRIEBSVERHALTEN VON GLEICHSTROMMOTOREN 495
11.5.1 NEBENSCHLUSSVERHALTEN 495
11.5.2 REIHENSCHLUSSVERHALTEN 497
11.6 UEBUNGSAUFGABEN 500
11.6.1 AUFGABENSTELLUNGEN 500
11.6.1.1 UEBUNGSAUFGABE 11.1 500
11.6.1.2 UEBUNGSAUFGABE 11.2 500
11.6.1.3 UEBUNGSAUFGABE 11.3 501
11.6.1.4 UEBUNGSAUFGABE 11.4 501
11.6.2 ERGEBNISSE 501
11.6.2.1 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 11.1 501
11.6.2.2 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 11.2 502
11.6.2.3 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 11.3 502
11.6.2.4 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 11.4 502
11.6.3 MUSTERLOESUNGEN 502
11.6.3.1 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 11.1 502
11.6.3.2 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 11.2 503
11.6.3.3 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 11.3 503
11.6.3.4 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 11.4 503
12 SERVO- UND SCHRITTMOTOREN 505
12.1 SERVOMOTOR 505
12.1.1 GLEICHSTROMSERVOMOTOR 508
12.1.2 BUERSTENLOSER GLEICHSTROMMOTOR 509
12.1.3 SYNCHRONSERVOMOTOR 512
20 INHALT
12.1.4 ASYNCHRONSERVOMOTOR 513
12.2 SCHRITTMOTOR 513
12.2.1 RELUKTANZSCHRITTMOTOR 514
12.2.2 PERMANENTMAGNETSCHRITTMOTOR 514
12.2.3 HYBRIDSCHRITTMOTOR 515
12.2.3.1 VOLLSCHRITTSTEUERUNG 516
12.2.3.2 HALBSCHRITTSTEUERUNG 516
12.2.3.3 MIKROSCHRITTSTEUERUNG 517
13 LEISTUNGSELEKTRONIK 519
13.1 EINFUEHRUNG IN DIE LEISTUNGSELEKTRONIK 520
13.2 LEISTUNGSHALBLEITER 523
13.2.1 UEBERBLICK UEBER LEISTUNGSHALBLEITER 523
13.2.2 IDEALE SCHALTER VERGLICHEN MIT REALEN SCHALTERN 524
13.2.3 DIODE 528
13.2.4 THYRISTOR 530
13.2.5 LEISTUNGSTRANSISTOR 534
13.2.6 GEHAEUSEBAUFORMEN VON LEISTUNGSHALBLEITERN 536
13.2.7 ENTWAERMUNG UND KUEHLUNG VON LEISTUNGSHALBLEITERN 537
13.2.7.1 THERMISCHES ERSATZSCHALTBILD 539
13.3 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE DER LEISTUNGSELEKTRONIK 541
13.3.1 LEISTUNGSSTEUERVERFAHREN 541
13.3.2 DEFINITIONEN 542
13.3.2.1 ARITHMETISCHER MITTELWERT UND EFFEKTIVWERT 542
13.3.2.2 GLEICH-, WECHSEL-UND MISCHGROESSEN 543
13.3.2.3 GESAMTEFFEKTIVWERT 544
13.3.2.4 WELLIGKEIT 544
13.3.2.5 GRUND- UND OBERSCHWINGUNGSGEHALT 544
13.3.3 ENERGIESPEICHER 545
13.3.4 LEISTUNG UND NETZRUECKWIRKUNGEN 547
13.3.4.1 STROMOBERSCHWINGUNGEN 549
13.3.4.2 LEISTUNG 550
13.3.5 LEISTUNGSUMKEHR 555
13.3.6 KLASSIFIZIERUNG 556
13.4 NETZGEFUEHRTE STROMRICHTER 557
13.4.1 KENNZEICHNUNG NETZGEFUEHRTER STROMRICHTER 558
13.4.2 MITTELPUNKTSCHALTUNGEN 558
13.4.2.1 EINPULS-MITTELPUNKTSCHALTUNGEN 559
13.4.2.2 ZWEIPULS-MITTELPUNKTSCHALTUNG 570
13.4.2.3 DREIPULS-MITTELPUNKTSCHALTUNG 584
13.4.2.4 KENNZAHLEN NETZGEFUEHRTER STROMRICHTER 587
13.4.3 BRUECKENSCHALTUNGEN 590
INHALT 21
13.4.3.1 ZWEIPULS-BRUECKENSCHALTUNG 590
13.4.3.2 SECHSPULS-BRUECKENSCHALTUNG 601
13.5 SELBSTGEFUEHRTE STROMRICHTER 603
13.5.1 GLEICHSTROMSTELLER 603
13.5.1.1 STEUERUNG UND REGELUNG DER AUSGANGSGLEICHSPANNUNG 604
13.5.1.2 BETRIEBSARTEN VON GLEICHSTROMSTELLERN 606
13.5.1.3 EINQUADRANTEN-GLEICHSTROMSTELLER 607
13.5.1.4 ZWEIQUADRANTENSTELLER 618
13.5.1.5 VIERQUADRANTENSTELLER 628
13.5.2 WECHSELRICHTER MIT EINGEPRAEGTER SPANNUNG (UWR) 633
13.5.2.1 UMRICHTER 633
13.5.2.2 EINPHASIGER SPANNUNGSEINPRAEGENDER WECHSELRICHTER 635
13.5.2.3 DREIPHASIGER SPANNUNGSEINPRAEGENDER WECHSELRICHTER 640
13.6 UEBUNGSAUFGABEN 649
13.6.1 AUFGABENSTELLUNGEN 649
13.6.1.1 UEBUNGSAUFGABE 13.1 649
13.6.1.2 UEBUNGSAUFGABE 13.2 650
13.6.1.3 UEBUNGSAUFGABE 13.3 650
13.6.1.4 UEBUNGSAUFGABE 13.4 650
13.6.1.5 UEBUNGSAUFGABE 13.5 651
13.6.1.6 UEBUNGSAUFGABE 13.6 651
13.6.2 ERGEBNISSE 652
13.6.2.1 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 13.1 652
13.6.2.2 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 13.2 652
13.6.2.3 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 13.3 652
13.6.2.4 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 13.4 652
13.6.2.5 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 13.5 652
13.6.2.6 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 13.6 652
13.6.3 MUSTERLOESUNGEN 653
13.6.3.1 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 13.1 653
13.6.3.2 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 13.2 653
13.6.3.3 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 13.3 654
13.6.3.4 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 13.4 654
13.6.3.5 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 13.5 655
13.6.3.6 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 13.6 657
14 ELEKTRISCHE ANTRIEBE 659
14.1 EINFUEHRENDE UEBERSICHT 660
14.1.1 LEISTUNGSANTRIEB 660
14.1.2 UNGESTEUERTE, GESTEUERTE UND GEREGELTE ANTRIEBE 661
14.1.2.1 UNGESTEUERTER ANTRIEB 661
14.1.2.2 GESTEUERTER ANTRIEB 661
22
INHALT
14.1.2.3 GEREGELTER ANTRIEB 662
14.1.3 EINSATZ- UND BETRIEBSBEDINGUNGEN 663
14.1.3.1 BAUFORM UND AUFSTELLUNG (IM) 663
14.1.3.2 SCHUTZART (IP) 663
14.1.3.3 KUEHLUNG (IC) 663
14.1.3.4 BETRIEBSARTEN 664
14.2 PHYSIKALISCHE GRUNDGESETZE DER ANTRIEBSTECHNIK 664
14.2.1 DAS DYNAMISCHE GRUNDGESETZ DER ROTATION 665
14.2.1.1 BEZUGSPFEILE FUER DREHZAHL UND DREHMOMENT 665
14.2.1.2 BEWEGUNGSGLEICHUNG EINES ROTIERENDEN KOERPERS 665
14.2.1.3 FREISCHNEIDEN 666
14.2.1.4 BEISPIEL FUER DAS AUFSTELLEN EINER BEWEGUNGSGLEICHUNG 666
14.2.2 UMRECHNUNG VON BEWEGUNGSGROESSEN 668
14.2.2.1 UMRECHNUNG VON TRANSLATORISCHER BEWEGUNG IN ROTATORISCHE 668
14.2.2.2 UMRECHNUNG VON DREHMOMENTEN 668
14.2.2.3 UMRECHNUNG VON TRAEGHEITSMOMENTEN BEI ROTIERENDEN MASSEN ... 669
14.2.2.4 UMRECHNUNG VON TRAEGHEITSMOMENTEN
BEI GERADLINIG BEWEGTEN MASSEN 670
14.3 STATIONAERE M-N-KENNLINIEN UND ARBEITSPUNKTSTABILITAET 673
14.3.1 STATIONAERE M
L
-N-KENNLINIEN VON ARBEITSMASCHINEN 673
14.3.1.1 KONSTANTE ANTRIEBSLEISTUNG 673
14.3.1.2 KONSTANTES LASTMOMENT 674
14.3.1.3 QUADRATISCH ANSTEIGENDES LASTMOMENT 674
14.3.2 STATIONAERE M
M
-N-KENNLINIEN VON MOTOREN 675
14.3.3 STATIONAERER ARBEITSPUNKT 676
14.3.3.1 DREHMOMENTGLEICHUNG 677
14.3.4 STATISCHE STABILITAET IM ARBEITSPUNKT 678
14.4 ANTRIEBSDYNAMIK 682
14.4.1 LANGSAME DREHZAHLAENDERUNGEN 683
14.4.1.1 KONSTANTES BESCHLEUNIGUNGSMOMENT 683
14.4.1.2 LINEAR ABNEHMENDES BESCHLEUNIGUNGSMOMENT 684
14.4.1.3 BELIEBIGER ZEITLICHER VERLAUF DES BESCHLEUNIGUNGSMOMENTS 686
14.4.2 SCHNELLE DREHZAHLAENDERUNGEN 686
14.5 KLASSISCHE VERFAHREN DER DREHZAHLSTEUERUNG 689
14.5.1 DREHZAHLSTEUERUNG BEIM DREHSTROMASYNCHRONMOTOR 689
14.5.1.1 GRUNDSAETZLICHE MOEGLICHKEITEN 689
14.5.1.2 U-F-
STEUERUNG 690
14.5.2 DREHZAHLSTEUERUNG BEIM GLEICHSTROMMOTOR 692
14.5.2.1 DREHZAHLSTEUERUNG DURCH AENDERUNG DER ANKERSPANNUNG 693
14.5.2.2 DREHZAHLSTEUERUNG DURCH AENDERUNG DES MAGNETISCHEN FLUSSES ...
694
14.6 ANTRIEBSREGELUNG 695
14.6.1 STRUKTUR EINES GEREGELTEN ANTRIEBS 695
INHALT 23
14.6.2 VERFAHREN FUER DIE LAGE- UND DREHZAHLREGELUNG 696
14.6.2.1 ANTRIEBSREGELUNG BEI GLEICHSTROMMASCHINEN 697
14.6.2.2
ANTRIEBSREGELUNG BEI DREHSTROMMASCHINEN 700
14.6.3 AUFBAU VON GESAMT-ANTRIEBSMODULEN 706
14.6.3.1 NETZTEIL 707
14.6.3.2 LEISTUNGSTEIL-INTERFACE 707
14.6.3.3 SIGNALVERARBEITUNGSEINHEIT 707
14.6.3.4 SCHNITTSTELLEN 708
14.6.4 DREHZAHL-UND LAGEGEBER FUER ELEKTRISCHE ANTRIEBE 711
14.6.4.1 KOMMUTIERUNGSGEBER 712
14.6.4.2 TACHOGENERATOR 713
14.6.4.3 RESOLVER 713
14.6.4.4 INKREMENTALGEBER 714
14.6.4.5 ABSOLUTWERTGEBER 715
14.7 UEBUNGSAUFGABEN 716
14.7.1 AUFGABENSTELLUNGEN 716
14.7.1.1 UEBUNGSAUFGABE 14.1 716
14.7.1.2 UEBUNGSAUFGABE 14.2 716
14.7.1.3 UEBUNGSAUFGABE 14.3 717
14.7.2 ERGEBNISSE 718
14.7.2.1 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 14.1 718
14.7.2.2 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 14.2 718
14.7.2.3 ERGEBNISSE ZUR UEBUNGSAUFGABE 14.3 718
14.7.3 MUSTERLOESUNGEN 719
14.7.3.1 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 14.1 719
14.7.3.2 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 14.2 719
14.7.3.3 MUSTERLOESUNG ZUR UEBUNGSAUFGABE 14.3 720
LITERATUR 721
STICHWORTVERZEICHNIS 725
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