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Physics / Engineering

Elektromotoren

Untersuchen Sie Gleichstrommotor und Generator oder eine separate Drehstrommaschine mit FOC. Ändern Sie die Last und beobachten Sie Phasenströme, Rotorbewegung, Drehzahl und Drehmoment.

Elektromotoren — Bild aus der Anwendung
Bild aus der Anwendung

Was passiert

Untersuchen Sie Gleichstrommotor und Generator oder eine separate Drehstrommaschine mit FOC. Ändern Sie die Last und beobachten Sie Phasenströme, Rotorbewegung, Drehzahl und Drehmoment.

Eine Stromschleife zwischen zwei Magnetpolen erfährt ein Drehmoment und dreht sich in Richtung Ausrichtung - genau die Generatorphysik aus dem Modul Induktion, nur rückwärts. Schalten Sie den Kommutator aus, und die Schleife schaukelt bloß hin und her wie eine Kompassnadel, ohne je eine volle Umdrehung zu schaffen, egal wie stark das Feld: aus der Ruhe losgelassen, lässt die Energie allein sie nicht über ihren eigenen Startwinkel hinausschwingen. Schalten Sie den Kommutator ein, und dieselbe Schleife dreht sich ohne Grenze - ein echter Schleifring-Kommutator kehrt den Strom bei jeder halben Umdrehung um, und zwar stets an den beiden Stellen, an denen das Drehmoment ohnehin null ist, sodass die Schleife nie ein rückwärts drückendes Moment spürt. Polen Sie die Batterie um, und sie dreht sich andersherum; fügen Sie eine viskose Last hinzu, und sie pendelt sich auf eine konstante Drehzahl ein, die mit Strom und Feldstärke steigt.

Gleichungen des Moduls
Gleichungen
τ = N I A B sin θ
ε_back = N B A ω
I = (V − ε_back) / R,   P = τ ω
FOC (p = 1):
vd = R id + L did/dt − ωe L iq
vq = R iq + L diq/dt + ωe (L id + ψ)
τ = 3 p ψ iq / 2;  P = 3 (vd id + vq iq) / 2

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