Gleichstrommotor Zusammenhang Drehzahl und Ankerspannung

Hallo

Ich habe bei einer Versuchsreihe bei einen Gleichstrommotor den Zusammenhang zwischen Ankerspannung, Ankerstrom, Drehmoment und Drehzahl untersucht. Beim ersten Durchlauf habe ich eine Ankerspannung von 115 Volt eingestellt und habe Schrittweise das Drehmoment erhöht. ich habe mir dann die zugehörigen werte (Drehzahl Und Ankerstrom) notiert. beim zweiten versuch habe ich eine Ankerspannung von 230 volt eingestellt und habe wieder das Drehmomnt schrittweise erhöht. Auch hier habe ich die Werte jedesmal notiert. Beim vergleich der Beiden tabellen fiel mr auf dass das der Ankerstrom bei beiden versuchen gleich hoch war aber die Drehzahl beim zweiten versuch meh als doppelt so hoch anstieg, obwohl ich nur die Spannung verdoppelt habe.

Nun meine Frage:

Warum hat sich die Drehzahl mehr als 100% erhöht, obwohl ich die Ankerspannung nur verdoppelt habe????

In Fachbüchern finde ich leider keine Antworten :(

MFG Michael
 
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Hallo Michael,

ich gehe einfach mal aufgrund deiner geschilderten Messungen davon aus, dass du eine fremderregte Gleichstrommaschine betrachtet hast. Bei dieser nimmst du dir einfach mal die Ankerspannungsgleichung der Maschine her und stellst diese nach der Drehzahl um. Dann wirst du durch einsetzten von Werten erkennen, wie sich sie Drehzahl in Abhängigkeit der Ankerspannung verhält. Ich habe dies als kleine Unterstützung und zur Erläuterung mal in den Dateianhang dazugetan.

MfG davegahan1982
 

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AW: Gleichstrommotor Zusammenhang Drehzahl und Ankerspannung

Hallo devegahan1982,

erst einmal vielen Dank für deine schnelle und präzise Antwort. Elektrische Antriebe ist nun wirklich nicht mein allerliebstes Fach :)
Aus der Gleichung 2.1 muss ich ja davon ausgehen, dass Ra immer gleich groß ist, da er sich ja nicht wirklich großartig verändern kann. Von meinem fremderregten Gleichstrommotor, fehlt mir außerdem die Maschinenkonstante, ich habe auch keinen Wert für den magnetischen Fluss gegeben und Ra hab ich auch nicht gegeben. Und ich schätze mal das Ia für Ankerstrom steht??
Sind meine Überlegungen in Bezug auf den Gleichstromwiderstand von der Ankerwicklung richtig????

Mfg Michael
 
AW: Gleichstrommotor Zusammenhang Drehzahl und Ankerspannung

Hallo Michael,

1. Zum Ankerwiderstand:
Der Ankerwiderstand hängt natürlich von der Wicklungstemperatur ab, jedoch würde ich meinen, dass man ihn vereinfachend als konstant annehmen kann, zumal dieser eh sehr klein ist und seine Änderungen aufgrund Temperaturerhöhungen damit auch klein sind und das Ergebnis nur minimal beeinflussen. Für ganz exakte Betrachtungen müsste man dann wiederum im Betrieb die Wicklungstemp. messen.

2. Zur Maschinenkonstante und zum magnetischen Fluss:
Die Maschienkonstante k errechnet sich aus der Ankerwindungszahl wa (k=wa*2/pi). Weiterhin ist der magnetische Fluss (phi) von der Höhe der Erregerspannung abhängig. Jedoch würde ich für Berechungen immer mit dem Produkt aus k*phi rechnen, die du durch Umstellen der Gleichung 2.1 und durch Einsetzten deiner Messergenisse aus dem versuch erhälst bzw. aus den Bemessungsdaten der Typenschildangabe.

3. Ia
Ja Ia ist der Ankerstrom, den hatte ich vergessen zu bezeichnen.

Für deine eigentliche Frage (Zusammenhang Drehzahl und Ankerspannung) sollten die Gleichungen 3.1 und 3.2 lediglich zur Erklärung der Zusammenhänge und Verhältnisse dienen, dabei wird nicht unbedingt k, phi bzw. Ia benötigt, wenn man grob abschätzen möchte, wie sich die Dehzahl bei Spannungsänderung am Anker verändert.

MfG davegahan1982
 
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