E-Motor als Generator wann möglich?

Hallo zusammen

Ich benötige als Last für ein Getriebe einen Generator. Soweit ich mich an meinen Physik-Unterricht noch erinnere, kann ich anstatt des Generators auch einen Elektromotor einsetzen.

Meine Frage: Klappt das mit *allen* Elektromotoren oder muss ich auf eine bestimmte Ausführung achten? Ich nehme an, er muss Permanentmagnete haben - haben das alle üblichen E-Motoren? Wenn nein, woran erkenne ich einen?

Der Motor soll im unteren kW-Bereich liegen und Energie in elektrischen Strom umwandeln, den ich dann über ein Heizelement in Wärme umwandle.

Ich würde mich freuen, wenn ihr mir weiterhelft!
Johannes

hallo.

Ich benötige als Last für ein Getriebe einen Generator. Soweit
ich mich an meinen Physik-Unterricht noch erinnere, kann ich
anstatt des Generators auch einen Elektromotor einsetzen.

gut aufgepaßt :smile:

Meine Frage: Klappt das mit *allen* Elektromotoren oder muss
ich auf eine bestimmte Ausführung achten? Ich nehme an, er
muss Permanentmagnete haben -

das wäre hilfreich. eine spannung entsteht nämlich nur, wenn sich ein elektrischer leiter in einem magnetfeld bewegt.

haben das alle üblichen E-Motoren?

das kommt drauf an, was du als „üblich“ ansiehst. aber im allgemeinen trifft man gleichstrommotoren in dieser ausführung an.

Wenn nein, woran erkenne ich einen?

idealerweise an der klemmenbeschriftung am gehäuse. ohne gehäuse siehst du sehr schnell einen evtl. vorhandenen permanentmagneten. beim wechselstrommotor gibt’s den nicht.

wenn du so gar nix rauskriegst: ein wechselstrommotor wird sich nicht drehen, wenn du gleichspannung anlegst. umgekehrt wird sich auch nicht viel tun.
die spannung sollte allerdings nicht zu lange anliegen. wenn sich nämlich nix dreht, wird die gesamte leistung in wärme umgewandelt, was nicht unbedingt gut ist.

gruß

michael

Hi Johannes,

woran erkenne ich einen (Motor mit Permanentmagneten)?

dreh mal an der Welle, da spürst Du einen Widerstand in Form eines „Hoppelns“, Musterbeispiel: Der Dynamo am Fahrrad.

Gruß Ralf

Hallo Johannes,

Ich benötige als Last für ein Getriebe einen Generator. Soweit
ich mich an meinen Physik-Unterricht noch erinnere, kann ich
anstatt des Generators auch einen Elektromotor einsetzen.

Meine Frage: Klappt das mit *allen* Elektromotoren oder muss
ich auf eine bestimmte Ausführung achten? Ich nehme an, er
muss Permanentmagnete haben - haben das alle üblichen
E-Motoren? Wenn nein, woran erkenne ich einen?

Der Motor soll im unteren kW-Bereich liegen und Energie in
elektrischen Strom umwandeln, den ich dann über ein
Heizelement in Wärme umwandle.

„Normale“ Motoren in diesem Leistungsbereich sind meistens Asynchronmotoren und als Generator ungeeignet. Permanentmagnetmotoren gibt es nur für kleinere Leistungen, da sie bei größeren Leistungen zu teuer und kaum noch herstellbar sind. Vielleicht versuchst Du es mal mit einer Lichtmaschine z.B. von einem LKW.

Jörg

Hallo Johannes

Ich benötige als Last für ein Getriebe einen Generator. Soweit
ich mich an meinen Physik-Unterricht noch erinnere, kann ich
anstatt des Generators auch einen Elektromotor einsetzen.

Gut aufgepasst!

Meine Frage: Klappt das mit *allen* Elektromotoren oder muss
ich auf eine bestimmte Ausführung achten? Ich nehme an, er
muss Permanentmagnete haben - haben das alle üblichen
E-Motoren? Wenn nein, woran erkenne ich einen?

Mit einigen wenigen.
Ein Staubsaugermotor wird ungeeignet sein…
Aber ein Drehstrommotor schon.

Der Motor soll im unteren kW-Bereich liegen und Energie in
elektrischen Strom umwandeln, den ich dann über ein
Heizelement in Wärme umwandle.

Hmmm im unteren KW-Bereich… Für die einen ist das unter 1KW, für die Anderen so ca 20 - 50KW :wink:
Wie schon oben angesprochen, nimm einen Drehstrommotor der von der Nennleistung und -drehzahl etwa dem Abgang Deines Gtriebes entspricht.
Unter Umständen tut es auch ein Kondensatormotor ohne den Kondensator, mit bremst er durch den entstehenden Schwingkreis unkontrolliert.
Dann beaufschlage zwei in Reihe geschaltene Wicklungsstränge des Motors mit einer einstellbaren Gleichstromquelle. Bis zum Nennstrom des Motors wirst Du keine größeren thermischen Probleme des Motors befürchten müssen. Kurzzeitig ist auch deutlich mehr drin. Die erforderliche Gleichspannung wird aufgrund dass sich nur der ohmsche Anteil des Widerstandes bemerkbar macht deutlich geringer als die Nennspannung sein.

Gruß Armin

Hallo Johannes

Du kannst auch einen Universalmotor nehmen. Das sind die, die mit Gleich- und Wechselstrom laufen. Die haben eine getrennte Feldwicklung und können so fremderregt werden. Wenn diese Wicklung nicht herausgeführt ist, funktioniert er auch elektrodynamisch, d.h. Eigenerregung durch den Restmagnetismus, aber nur bei Hauptschlussbetrieb. Ich glaube aber bei diesen Motoren ist handelsüblich bei 1 bis 2 kW Schluss.
Besser geeignet wäre ein Drehstrom-Synchronmotor mit Schleifringen. Die sind unempfindlicher als Kommutatoren (vulgo Kollektor). Wenn Du hierbei den Anker mit einem Gleichstrom erregst, kannst Du bequem an der Ständerwicklung Deine 3 Bremswiderstände hinhängen.
Mit freundlichen Grüßen
Alexander Berresheim

Drehstromsynchronmotor mit Schleifringläufer???
Hallo Alexander
Vorsichtige Frage: Wie soll das gehen?
Ich kenne nur Schleifringläufermotoren in Asynchrontechnikbei denen gezielt der entstehende Schlupf ausgenutzt wird und Generatoren mit Schleifringläufern zur Versorgung der Erregerwicklung.

Gruß Armin

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Hallo Johannes

Du kannst auch einen Universalmotor nehmen. Das sind die, die
mit Gleich- und Wechselstrom laufen. Die haben eine getrennte
Feldwicklung und können so fremderregt werden. Wenn diese
Wicklung nicht herausgeführt ist, funktioniert er auch
elektrodynamisch, d.h. Eigenerregung durch den
Restmagnetismus, aber nur bei Hauptschlussbetrieb. Ich glaube
aber bei diesen Motoren ist handelsüblich bei 1 bis 2 kW
Schluss.
Besser geeignet wäre ein Drehstrom-Synchronmotor mit
Schleifringen. Die sind unempfindlicher als Kommutatoren
(vulgo Kollektor). Wenn Du hierbei den Anker mit einem
Gleichstrom erregst, kannst Du bequem an der Ständerwicklung
Deine 3 Bremswiderstände hinhängen.
Mit freundlichen Grüßen
Alexander Berresheim

Drehstromsynchronmotor mit Schleifringläufer???
Hallo Alexander
Vorsichtige Frage: Wie soll das gehen?
Ich kenne nur Schleifringläufermotoren in Asynchrontechnikbei
denen gezielt der entstehende Schlupf ausgenutzt wird und
Generatoren mit Schleifringläufern zur Versorgung der
Erregerwicklung.

Hallo Armin.
Synchronmotoren haben für den Synchronlauf Gleichstromerregung und laufen nur asynchron an in vielen verschiedenen Schaltungsvarianten. Wenn man einen solchen Motor als Generator betreibt wird der Anker mit Gleichstrom erregt und dafür haben sie Schleifringe.
Gezielt ausgenutzt wird der Schlupf beim klassischen Asynchronmotor als Käfigläufer. Das ist im Prinzip ein Transformator mit umlaufender Sekundärwicklung. Im Käfig wird eine Spannung mit der Schlupffrequenz induziert, die im Läufer das erforderliche Magnetfeld aufbaut dass dem äußeren Drehfeld hinterher eilt.
Mit freundlichen Grüßen
Alexander Berresheim

Hallo

Vielen Dank für Eure Antworten! Dann lag ich mit meinem Motor mit Permanentmagneten also gar nicht mal falsch. Gibt es eine Möglichkeit, einen solchen Motor auch optisch von anderen zu unterscheiden? Ich möchte nach dem Motor bei eBay o.ä. suchen, kann ihn also nicht selbst austesten.

Armin, so wie ich Deine Idee verstehe, soll ich den Motor (Drehstrom-, evtl. Kondensatormotor) tatsächlich als Motor betreiben, also nicht als Generator? Das ist leider nicht so einfach, weil ich mir dann erst eine Stromquelle bauen müsste und das, obwohl ich die Leistung doch vernichten möchte. Oder geht das in die Richtung, die Alexander vorschlägt, also dass der Motor eine Erregung braucht um als Generator zu funktionieren?

Nichts desto trotz gefällt mir die Idee von Jörg mit der Lichtmaschine sehr gut! Es sollen ungefähr 2-5kW Leistung abgeführt werden (für höhere, kurzfristige Leistungen habe ich eine Scheibenbremse). Die Lichtmaschine ist deshalb so gut, weil sie erstens kompakt baut, zweitens ein breites Drehzahlband verträgt und drittens in ihrer Leistungsklasse vergleichsweise günstig ist!

Vielen Dank für Eure Antworten!
Johannes