Übersicht
Es wird das stationäre Verhalten einer einphasigen elektrischen Welle aus zwei gleichen Drehstromasynchronmaschinen mit Schleifringläufern unter Verwendung der Methode der symmetrischen Komponenten untersucht.
Die Leistungsbilanz und die Stabilität einer Einphasenwelle unter Vernachlässigung der Dämpfung (statische Stabilität) werden behandelt und in eine Formel dafür abgeleitet. Ferner die daraus gewonnenen Rechenergebnisse werden mit Meßwerten verglichen. Es wird festgestellt, daß sich die die Einphasenwelle im Stillstand für Drehmomentübertragung mit Vorteil verwenden läßt.
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Abbreviations
- U N :
-
Netzspannung (V)
- U m ,U g ,U 0 :
-
Spannung des Mit-, Gegen- und Nullsystems (V)
- j :
-
\(\sqrt { - 1} \)
- P :
-
Polpaarzahl
- ψ γ :
-
Verdrehungswinkel des Läufers derten Wellenmaschine in Richtung des Drehfeldes des Mitsystems (γ=1,2)
- ϕ 10,ϕ 20 :
-
Gleichgewichtswerte (oel.)
- δ:
-
P ϕ 2-ϕ 2 = gegenseitiger Verdrehungswinkel der Läufer (oel.)
- \(\dot \varphi _\gamma \) :
-
Winkelgeschwindigkeit des Läufers der γ-ten Wellenmaschine (s−1)
- \(\ddot \varphi _\gamma \) :
-
Drehbeschleunigung des Läufers der γ-ten Wellenmaschine (s−2)
- m :
-
Mitsystem
- g :
-
Gegensystem
- o:
-
Nullsystem
- 1:
-
Wellenmaschine 1
- 2:
-
Wellenmaschine 2
- ′:
-
Primärseite (Ständer)
- ″:
-
Sekundärseite (Läufer)
- J′ 1 :
-
Primärstrom (Netzstrom) (A)
- J m ,J g :
-
Strom des Mit- und Gegensystems (A)
- J′ γre ,J′ γim :
-
reeller bzw. imaginärer Anteil des Primärnetzstromes der γ-ten Wellenmaschine (A)
- J″ :
-
Läuferstrom der einphasigen elektrischen Welle (A)
- σ′, σ″:
-
Ständer- bzw. Läufer-Streukoeffizient
- σ:
-
totaler Streukoeffizient
- R :
-
ohmscher Widerstand (Ω)
- ϰ σ :
-
Streublindwiderstand (Ω)
- ϰ l :
-
Nutz-(Magnetisierungs-)blindwiderstand (Ω)
- L :
-
l(1+σ)=Drehfeldinduktivität (H)
- l :
-
Drehfeldhauptinduktivität (H)
- l σ :
-
Streuinduktivität (H)
- n :
-
Drehzahl (U/min)
- n 0 :
-
synchrone Drehzahl (U/min)
- s :
-
Schlupf
- s K :
-
Kippschlupf der dreiphasigen Asynchronmaschine
- M :
-
Drehmoment eines Wellenmotors(mkg)
- M K :
-
Kippmoment der dreiphasigen Asynchronmaschine (mkg)
- N d :
-
Drehfeldleistung einer Wellenmaschine (W)
- N′ :
-
Vom Netz aufgenommene Leistung eines Motors der Einphasenwelle (W)
- V′ undV″ :
-
Ständer- und Läuferkupferverluste (W)
- N m :
-
abgegebene mechanische Leistung (W)
- N s :
-
abgegebene Wirkleistung an den Schleifringen (W)
- N Gs :
-
gesamte vom Netz aufgenommene Leistung der einphasigen elektrischen Welle (W)
- Ψ γ :
-
Winkelabweichungen von der Gleichgewichtslage
- Θ:
-
Trägheitsmoment (mkg s2)
- Ω:
-
Kreisfrequenz der ungedampften Schwingung (s −1)
- N bs :
-
Schleifringblindleistung (bkW)
- N b :
-
Blindleistung (bkW)
- N″ σ :
-
Läuferblindstreuleistung (bkW)
- N′ σ :
-
Statorstreuverluste (bkW)
- f b :
-
berechnete Frequenz (Hz)
- f m :
-
gemessene Frequenz (Hz)
Literatur
Fortescue, I. C. L.: Method of symmetrical Coordinates. AIEE. Trans. 37, 2 (1918) S. 1027–1140.
Lund, H.: Asynchronmaschine in Gleichlauf. Forschung und Technik, Berlin: Springer 1930.
Jordan, H.: Selbsterregte Pendelungen einer elektrischen Welle. Jahrb. d. AEG-Forschung, Bd. 7, S. 91–111 (1940).
Diesner, R.: Die elektrische Welle mit unsymmetrischen Ständerschaltungen, S. 8.
Kovacs, K. P.: Pulsierendes Moment im asymmetrischen Betrieb von Wechselstrommaschinen. Arch. Elektrotechn. XLII (1955) S. 99–126.
Goswami, A. K.: Ermittlung der Drehmomente und Ströme der einphasigen elektrischen Welle, S. 15.
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Goswami, A.K. Leistungsbilanz und statische Stabilität der einphasigen elektrischen Welle. Archiv f. Elektrotechnik 44, 297–305 (1959). https://doi.org/10.1007/BF01580530
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF01580530