Hallo,
ich habe da ein paar Fragen bezüglich einer Gleichstrommaschine:
- Wenn die Erregerwicklung und die Ankerwicklung von einem Strom durchflossen werden, erzeugen beide ein Magnetfeld, welche sich zum resultierenden Luftspaltfeld vektoriell addieren. Angenommen der Anker dreht sich mit einer beliebigen Drehzahl, dann werden in den Ankerleitern gewisse Spannungen induziert. Soweit ist mir das ganze Konzept klar. Betrachtet man nun die Spulen, die kommutiert werden, dann sagt die Literatur das diese Spulen aufgrund der Ankerrückwirkung nicht mehr in der neutralen Zone liegen. Soweit auch noch einleuchtend. Folgendes ist mir aber nicht ganz klar. Beide Felder (Erreger + Anker) addieren sich im Luftspalt, aber nur der Erregerfluß-Anteil hat doch einen Einfluß auf die Spannungsinduktion in den Ankerleitern und nicht das gesamte Luftspaltfeld. Der Ankeranteil hat doch in diesem Fall keinen Einfluß auf den Anker selber, oder irre ich mich hier?
Das ganze mal anders beleuchtet: Angenommen das Erregerfeld Bf ist 0 und es exisitiert nur das Ankerfeld Ba != 0 (aufgrund Ia != 0). Weiterhin soll sich der Anker drehen. Nun haben die Ankerleiter eine Geschwindigkeit v und befinden sich in Ihrem selber erzeugtem Magnetfeld Ba. Laut Theorie dürften in den Ankerleitern keine Spannungen induziert werden. Betrachtet man nämlich mal einen Ankerleiter, welcher sich in dem erzeugtem Magnetfeld aller restlichen Ankerleiter befindet, dann ruht dieser eine Ankerleiter relativ gesehen zu den anderen Leitern. Ich habe gelernt, dass der Leiter in dem eine Spannung induziert werden soll, eine relative Geschwindigkeit haben muss zu dem Magnetfeld -> Uind=v*L*B. Mir ist deshalb nicht ganz klar, warun in den Ankerleitern die sich gerade in der Kommutierung befinden eine Spannung induziert wird aufgrund der Verschiebung der neutralen Zone (bei Annahme das nur der Erregerfluß zur Spannungsinduktion beiträgt)
Wenn ich beispielsweise 2 Ladungen Q1 und Q2 habe. Betrachtet man Q1 für sich, dann hat es ein radialsymmetrisches E-Feld. Nimmt man Q2 dazu, überlagern sich beide Felder und das resultierende Feld ist verzerrt. Wenn ich jetzt die Kraftwirkung von Q1 auf Q2 berechnen oder herausfinden möchte (z.B. durch Messung des E-Felds), dann ziehe ich in diesem Fall ja auch nicht das resultierende Luftspalt-E-Feld heran, sondern nur das Feld von Q1 ohne Einfluß von Q2.
- Die Wendepolwicklung und die Kompensationswicklung werden bekanntlich zur Kompensation der Ankerrückwirkung eingebaut. Bei idealen Verhältnissen soll der Einfluß des Ankers vollständig eliminiert werden. Betrachtet man die Gleichstrommaschine im eingeschwungenen (statischen) Zustand, dann ist mir das so oft illustrierte mathematische Modell klar. Es besteht im Grunde nur aus einer Spannungsquelle Ue, einem Widerstand (R_Ankerspulen + R_Bürsten + etc.) und einer Spannungsquelle Uq (stellvertrettend für die Spannungsinduktion in den Ankerleitern). Geht man nun allerdings zum dynamischen Modell über kommt noch eine Induktivität La hinzu. In La ist die Induktivität der Ankerspulen und der Wendepolwicklung zusammengefasst. eigentlich habe ich doch auch hier ähnliche Verhältnisse, wie in einem Transformator, was den Einfluß der Wendepolwicklung auf die Ankerwicklungen, und umgekehrt, angeht, oder sehe ich das falsch? Aus diesem Grunde würde ich in dem dynamischen Modell den Einfluß dieser Gegeninduktivität erwarten.
Gruß und vielen Dank im voraus für die Beantwortung meiner Fragen