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Verluste in Gleichstromkleinstmotoren mit Kommutator

Ludwig, Walter (1989)
Verluste in Gleichstromkleinstmotoren mit Kommutator.
Technische Universität Darmstadt
Diplom- oder Magisterarbeit, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

Zusammenfassung:

In der vorliegenden Arbeit werden die in permanentmagnetisch-erregten Gleichstromkleinstmotoren (Pmech < 2W) auftretenden Verlustarten untersucht. Dabei werden laut Aufgabenstellung nur Micromotoren mit mechanischer Kommutierungseinrichtung - also keine elektronisch kommutierten Motoren - besprochen. Außerdem werden einfache Verfahren zur Messung dieser Verluste angegeben.

Da insbesondere die Eisenverluste des Motors und darüber hinaus auch die durch Luftreibung des Ankers hervorgerufenen Verluste besonders stark von der jeweiligen Gestaltung des Rotors abhängen, erfolgt zunächst eine Einteilung der Gleichstromkleinstmotoren nach charakteristischen Läuferbauformen. Mit Hilfe des vereinfachten Vierpolersatzschaltbildes eines permanentmagnetisch-erregten Gleichstrommotors werden Art und Ursprung der wesentlichen Verlustleistungen aufgezeigt. Grundsätzlich kann dabei eine Unterteilung in einerseits vorwiegend drehzahlabhängige Leerverlute, und zum anderen in die von der Belastung des Motors - und damit vom jeweils fließenden Motorstrom abhängigen Lastverluste erfolgen.

Zur meßtechnischen Bestimmung der Motorverluste werden im Rahmen dieser Arbeit verschiedene Meßverfahren vorgestellt und auf ihre Tauglichkeit hin untersucht. Als besonders geeignete Methode zur Trennung der Einzelverluste im Leerlauf muß dabei das sogenannte Auslaufverfahren hervorgehoben werden. Hiermit können die auch bei leerlaufendem Motor durch Lager-, Luft-, und Bürstenreibung hervorgerufenen Verluste, und darüber hinaus auch die bei Motoren mit Eisenankern auftretenden Ummagnetisierungsverluste voneinander getrennt werden. Es wurde beispielhaft an einem vorliegenden Kleinstmotormeßstand ein permanentmagnetisch-erregter Motor der Fa. MABUCHI bezüglich seiner Verluste untersucht. Die bei der Messung aufgetretenen Schwierigkeiten wurden diskutiert. Für genauere Messungen ist eine verlustärmere Drehzahlmessung notwendig.

Typ des Eintrags: Diplom- oder Magisterarbeit
Erschienen: 1989
Autor(en): Ludwig, Walter
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Verluste in Gleichstromkleinstmotoren mit Kommutator
Sprache: Deutsch
Referenten: Merz, Dipl.-Ing. Diethard ; Weißmantel, Prof. Dr.- Heinz ; Buschmann, Prof. Dr.- Heinrich
Publikationsjahr: 19 September 1989
Zugehörige Links:
Kurzbeschreibung (Abstract):

Zusammenfassung:

In der vorliegenden Arbeit werden die in permanentmagnetisch-erregten Gleichstromkleinstmotoren (Pmech < 2W) auftretenden Verlustarten untersucht. Dabei werden laut Aufgabenstellung nur Micromotoren mit mechanischer Kommutierungseinrichtung - also keine elektronisch kommutierten Motoren - besprochen. Außerdem werden einfache Verfahren zur Messung dieser Verluste angegeben.

Da insbesondere die Eisenverluste des Motors und darüber hinaus auch die durch Luftreibung des Ankers hervorgerufenen Verluste besonders stark von der jeweiligen Gestaltung des Rotors abhängen, erfolgt zunächst eine Einteilung der Gleichstromkleinstmotoren nach charakteristischen Läuferbauformen. Mit Hilfe des vereinfachten Vierpolersatzschaltbildes eines permanentmagnetisch-erregten Gleichstrommotors werden Art und Ursprung der wesentlichen Verlustleistungen aufgezeigt. Grundsätzlich kann dabei eine Unterteilung in einerseits vorwiegend drehzahlabhängige Leerverlute, und zum anderen in die von der Belastung des Motors - und damit vom jeweils fließenden Motorstrom abhängigen Lastverluste erfolgen.

Zur meßtechnischen Bestimmung der Motorverluste werden im Rahmen dieser Arbeit verschiedene Meßverfahren vorgestellt und auf ihre Tauglichkeit hin untersucht. Als besonders geeignete Methode zur Trennung der Einzelverluste im Leerlauf muß dabei das sogenannte Auslaufverfahren hervorgehoben werden. Hiermit können die auch bei leerlaufendem Motor durch Lager-, Luft-, und Bürstenreibung hervorgerufenen Verluste, und darüber hinaus auch die bei Motoren mit Eisenankern auftretenden Ummagnetisierungsverluste voneinander getrennt werden. Es wurde beispielhaft an einem vorliegenden Kleinstmotormeßstand ein permanentmagnetisch-erregter Motor der Fa. MABUCHI bezüglich seiner Verluste untersucht. Die bei der Messung aufgetretenen Schwierigkeiten wurden diskutiert. Für genauere Messungen ist eine verlustärmere Drehzahlmessung notwendig.

Freie Schlagworte: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Bürstenreibungsverluste, Eisenverluste, Hysterreseverluste, Kleinmotoren mechanisch kommutiert, Kleinmotorenprüfstand, Kleinstmotoren Kenngrößen, Kleinstmotoren Strommessung, Kleinstmotorenmeßstand, Kommutierungsverluste, Kupferverluste, Lagerreibungsverluste, Luftreibungsverluste, Messverfahren zur Verlusttrennung, Wirbelstromverluste, Wirkungsgrad Kleinmotor
ID-Nummer: 17/24 EMKD 899
Zusätzliche Informationen:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKD 899

Art der Arbeit: Diplomarbeit

Beginn Datum: 19-06-1989

Ende Datum: 19-09-1989

Querverweis: Projektseminar PEM3 P26 W89

Studiengang: Elektrotechnik (ET)

Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (EMK)

Abschluss: Diplom (EMK)

Fachbereich(e)/-gebiet(e): 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen (aufgelöst 18.12.2018)
Hinterlegungsdatum: 24 Okt 2011 13:14
Letzte Änderung: 05 Mär 2013 09:52
PPN:
Referenten: Merz, Dipl.-Ing. Diethard ; Weißmantel, Prof. Dr.- Heinz ; Buschmann, Prof. Dr.- Heinrich
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