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Entkopplung eines Prüfstands für Wechselstrommotoren

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Entkopplung eines Prüfstands für Wechselstrommotoren

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Der Entkopplungsteststand für Wechselstrommotoren wird hauptsächlich für Gleichstrommotoren verwendet, die als Gleichstrommotoren zur Entkopplung betrachtet werden können.

1. Werfen wir einen Blick auf die Steuerungsart eines Gleichstrommotors. Dieser Gleichstrommotor besteht aus zwei Komponenten. Die Statorwicklung wird mit Gleichstrom gespeist, um ein Luftspaltmagnetfeld zu erzeugen; die Rotorwicklung ist mit den Kohlebürsten verbunden und wird über diese mit Gleichstrom versorgt. Das Magnetfeld im Luftspalt erzeugt eine Ampere-Kraft im Strom der Rotorspule, wodurch sich der Motor dreht.

2、 Durch Einstellen der Gleichspannung an beiden Enden der Spule – ohne Berücksichtigung der Sättigung – lässt sich die Stärke des Magnetfelds linear verändern. Gleichzeitig kann durch Einstellen der Gleichspannung an beiden Enden des Rotors der Spulenstrom linear verändert werden. Unter Ausnutzung des Ampère-Kraft-Prinzips lässt sich die Ausgangsleistung eines Elektromotors linear variieren. Warum wird die Linearität betont? Auf diese Weise lassen sich die Erregerspannung, der Ankerstrom und die Ausgangsleistung des Motors entsprechend der erforderlichen Kraft steuern.

3、 Warum werden Wechselstrommotoren entkoppelt? Nehmen wir als Beispiel Permanentmagnet-Synchronmotoren. Hier wird eine Permanentmagneterregung verwendet, um ein Spaltmagnetfeld zu erzeugen. Die Kraft entsteht in dem Magnetfeld, das vom Magneten gebildet wird, nachdem die Statorwicklung unter Spannung gesetzt wurde. In der Statorwicklung hat der Strom jedoch zwei Funktionen: 1. Erzeugung von Drehmoment. 2. Erzeugung eines Magnetfelds (wird nur bei der Herstellung von Gleichstrommotoren mit Magnetfeldern genutzt).

Wie viel Strom wird also zur Erzeugung des Drehmoments und wie viel zur Erzeugung des Magnetfelds verwendet? Wenn wir dieses Verhältnis beherrschen, können wir den Motor dann so steuern wie einen Gleichstrommotor?

Nach mehreren Generationen kontinuierlicher Versuche entstanden schließlich die Clark-Umwandlung und die Park-Umwandlung. Diese beiden Methoden können den ABC-Dreiphasenstrom eines Wechselstrommotors in zwei Arten unterteilen: den Axialstrom, der direkt ein Magnetfeld erzeugt, und den Quadratur-Achsenstrom, d. h. den dq-Achsenstrom. Die Umwandlung eines Wechselstrommotors in einen Gleichstrommotor ist einfach zu handhaben.

Kurz gesagt: Die Entkopplung des Prüfstands für Wechselstrommotoren erfolgt auf der Grundlage des Steuerungsprinzips von Gleichstrommotoren, die sowohl Magnetfelder als auch Drehmomentfelder erzeugen können.

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