Cartes mémoires ET Band 3 Kapitel 11 "Elektrische Maschinen (Motoren und Generatoren)"

Cartes-fiches	75
Langue	Deutsch
Catégorie	Electrotechnique
Auteur	Paul Baumgartner
Niveau	École primaire
Copyright
Audience visé
Crée / Actualisé	25.02.2015 / 23.05.2025
Imprimable	Oui

Was versteht man unter Aussetzbetrieb?

Bei diesen Maschinen sieht der Zyklus folgendermassen aus: Bemessungslast – Stillstand – Wiedereinschaltung. Im Unterschied zum Kurzzeitbetrieb kann beim Aussetzbetrieb keine Abkühlung auf die Raumtemperatur erfolgen, da die Pausen zu klein sind.

Wie heisst die Betriebsart S2?

S2: Kurzzeitbetrieb

Die Bemessungslast ist nur kurzzeitig vorhanden (z.B. 30 Minuten) und dann erfolgt die Abkühlung auf Raumtemperatur.

Erklären Sie die Betriebsart S1 von Elektromotoren.

Es ist eine dauernde Belastung mit Bemessungslast (Nennlast) möglich. Diese Betriebsart wird normalerweise nicht auf einem Typenschild angegeben.

Nennen Sie einige Beispiele von Wartungsarbeiten an elektrischen Maschinen.

Lager: fetten, Gleitlager mit genügend Öl versehen

Schleifringe: putzen, eventuell überdrehen

Kollektor: egalisieren

Kohlen: ersetzen, einschleifen

Erklären Sie die Kühlung einer geschützten Maschine

Die Wicklungsköpfe, Stator und Rotorblechpakete werden direkt durch die Umgebungsluft gekühlt.

Wie funktioniert die Kühlung einer geschlossenen Maschine?

Die Wärme im Innern der Maschine erhitzt das Gehäuse, dessen Oberfläche durch Kühlrippen vergrössert ist. Die Oberfläche wird durch die vorbeizirkulierende Luft gekühlt.

Welche Verlustarten verursachen die Erwärmung eines Elektromotors?

1. Cu-Verluste: Stromwärmeverluste (Widerstand der Wicklungen)

2. Fe-Verluste: Ummagnetisierung + Wirbelströme (Blechpakete)

3. Mechanische Verluste: Reibung (z.B. in den Lagern)

Nennen Sie einige Konstruktionsteile an Elektromotoren.

Gehäuse mit Belüftungsöffnungen bzw. Kühlrippen, Ventilator, Lüfter, Lagerschilder, Lager, Welle mit Keilbahn, Befestigungsfuss, Befestigungsflansch, Transportöse.

Warum beinhalten Elektromotoren Stator- und Rotorblechpakete?

Die Elektroblechpakete sind für das Leiten der magnetischen Feldlinien zuständig.

Nennen Sie einige Teile eines Elektromotors, die für das Leiten des elektrischen Stromes zuständig sind.

Statorwicklung, Rotorwicklung, Verbindungsleitungen, Klemmen, Schleifringe, Kollektoren

Was sind aktive Bauteile bei einer Maschine?

Aktive Bauteile sind alle Teile, die elektrisch oder magnetisch wirksam sind (Cu-Leiter für den el. Strom und Blechpakete für das magnetische Feld).

Was sind Umformer?

Bei rotierenden Umformern wird elektrische Arbeit in mechanische und diese wiederum in elektrische Arbeit umgewandelt. Jedoch hat in der Regel das so erzeugte neue Stromsystem eine andere Frequenz, Strangzahl oder Spannung.

Wie lassen sich energetisch betrachtet die umlaufenden Maschinen einfach erklären?

Elektromotoren wandeln elektrische Arbeit in mechanische Arbeit um.

Generatoren wandeln dagegen mechanische Arbeit in elektrische Arbeit um.

Wofür werden - energetisch betrachtet - elektrische Maschinen verwendet?

Elektrische Maschinen werden für die Erzeugung (Generatoren), die Übertragung (Transformatoren)
und Nutzung der elektrischen Energie (Motoren) benötigt.

Welche beiden Maschinenarten werden unterschieden?

- Umlaufende Maschinen (Motoren und Generatoren)

- Ruhende Maschinen (Transformatoren)

Wie kann die Drehrichtung eines Seriemotors geändert werden?

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

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Entweder die Einspeisung der Feld- oder der Ankerwicklung tauschen, aber nicht beide!

Nennen Sie die Besonderheiten des Universalmotors.

Commandes clavier:

= tourner,

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Bei Belastung sinkt die Drehzahl, der Strom steigt und damit auch das Drehmoment. Dieser Motor ist gut geeignet als Handwerkzeugmaschine.

Beschreiben Sie die Funktionsweise des Universalmotors.

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

In der positiven Halbwelle wird im Stator ein Magnetfeld aufgebaut, mit der gleichen Halbwelle wird auch der Rotor magnetisiert, wobei das Rotorfeld so gerichtet ist, dass ein Drehmoment z.B. im Uhrzeigersinn entsteht. In der nächsten Halbwelle kehrt in Statorund Rotorwicklung die Stromrichtung um, mit dem Resultat, dass das entstehende Drehmoment in der bisherigen Richtung wirkt.

Welchen Teil des Universalmotors zeigt die Abbildung?

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

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Kollektor

Beschreiben Sie den Aufbau des Universalmotors.

Commandes clavier:

= tourner,

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Stator mit geteilter 1~Statorwicklung, Rotor gewickelt und auf Polwender (Kollektor) geführt, Stator und Rotorblechpaket aus einzelnen Elektroblechen zusammengebaut. Alle Wicklungen sind in Serie geschaltet.

Warum wird der 1~Seriemotor auch Universalmotor genannt?

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

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Er kann mit Gleich- oder Wechselstrom betrieben werden, ist also universell. Dies hat allerdings Grenzen für Wechselstrombetrieb müssen der Stator- und der Rotor geblecht sein, die Spannung bei Gleichstromspeisung ist wesentlich kleiner, weil der Induktivanteil des Wechselstromes fehlt.

Welche Motorart finden wir in Handbohrmaschinen mit Netzbetrieb?

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

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1~Seriemotor, Universalmotor

Wofür werden synchron laufende Spaltpolmotoren verwendet?

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

Uhren, Zeitrelais, schreibende Messgeräte

Spaltpolmotoren werden auch mit grosser Polzahl und Aussenläufer gebaut, beschreiben Sie die Besonderheiten dieses Motors näher.

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

Nach dem Anlauf als Asynchronmotor laufen solche Motoren als Synchronmotoren weiter und können dort eingesetzt werden, wo die konstante Drehzahl geschätzt wird.

Wie kann bei einem Spaltpolmotor die Drehrichtung geändert werden?

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

Die Drehrichtung ist immer vom Hauptpol zum Spaltpol. D.h. eine andere Drehrichtung kann nur mit einem anders konstruierten Motor erzeugt werden!

Welche Aufgabe hat der Kurzschlussring im Spalt des Spaltpolmotors?

Er muss ein zum Hauptfeld phasenverschobenes Magnetfeld erzeugen.

Nennen Sie einige Verwendungsmöglichkeiten von Spaltpolmotoren.

Antrieb von Lüftern, Laugenpumpen (Bild), Büromaschinen

Nennen Sie die Besonderheiten des Spaltpolmotors.

sehr einfach, sehr robust, miserabler Wirkungsgrad und Leistungsfaktor, nur für kleine Leistungen, keine Drehrichtungsumkehr möglich

Beschreiben Sie die Funktionsweise des Spaltpolmotors.

Die Einphasenwicklung erzeugt ein magnetisches Wechselfeld. Durch die Kurzschlusswicklungen wird ein phasenverschobenes Wechselfeld erzeugt und dadurch resultiert ein elliptisches Drehfeld. Dieses Drehfeld induziert im Rotor eine Spannung, dadurch dreht dieser in Richtung des Drehfeldes und bestätigt die Lenzsche Regel.

Der Einphasenmotor hat im Stator eine 1~Wicklung und 2 Kurzschlusswicklungen (Kurzschlussringe). Der Rotor ist ein Kurzschlussläufer. Um welchen Motor handelt es sich bei dieser Beschreibung?