Was bewirkt das Minuszeichen im Induktionsgesetz bei zwei durch einen magnetischen Kreis gekoppelten Spulen in der Sekundärspule, wenn die Sekundärspule kurzgeschlossen wird?
Es legt in der Sekundärspule die Richtung der induzierten elektrischen Feldstärke sowie des daraus resultierenden Stromes fest, der dann in Folge ein magnetisches Feld bewirkt, dass dem erzeugten magnetischen Feld entgegensteht, bzw es schwächt.
Welche Feldenergiedichte ist größer? elektrisch oder magnetisch? Welcher Faktor ca.?
Magnetische Feldenergiedichte ist ca 5 Zehnerpotenzen größer
Welche Art von Kraft, die mit magnetischen Feldern erzeugt werden kann, wird am häufigsten in elektrischen Maschinen genutzt?
Lorentzkraft (Kraftwirkung auf stromdurchflossene Leiter) und/oder die Reluktanzkraft (Kraftwirkung aufgrund inhomogener Permeabilität)
Was bedeutet Ferromagnetismus?
Es ist eine Extremform des Paramagnetismus, den z.b. Fe, Ni und Co aufweisen
Was beschreibt die magnetische Suszeptibilität? Wie groß ist der Wert X_m für typische ferromagnetische Materialien im Vergleich zu paramagnetischen Materialien?
Größe fur die Magnetisierbarkeit (interne magnetische Erregbarkeit H_int) eines Materials in einem extremen Magnetfeld (also bei äußerer Erregung H)
X_m (Ferromagnetismu > 200 zu X_m (Paramagnetismus) ~+ 10^-6
Welcher Wert wird durch die Remanenz-Induktion beschrieben?
die bleibende magnetische Flussdichte in einem Material nach abschalten der äußeren Erregung
Nennen Sie zwei Selten-Erde Dauermagnetmaterialien
Neodym-Eisen-Bor (NdFeB)
Samarium-Kobalt (SmCo5) oder auch (Sm2Co17)
Was ist ein magnetischer Kreis?
System bestehend aus mindestens einer magnetischen Quelle und feldleitenden Komponenten
Nennen Sie 2 magnetische Quellen
Dauermagnet
stromdurchflossene Spule
Was muss erfüllt sein, damit man einen magnetischen Kreis mit linearem elektrischen Ersatzschaltbildern beschreiben kann?
Materialparameter mü muss linearen Verlauf haben bzw. Aussteuerung H darf nur im linearen Bereich stattfinden.
Welche Komponente von B und H bleibt stetig an einer Grenzfläche mit einem Sprung des Matrialparamters mü?
Die Normalkomponente von B und die Tangentialkomponente von H
Welche Komponente von B und H springt an einer Grenzfläche mit einem Sprung des Materialparamters mü?
Die Tangentialkomponente von B und die Normalkomponente von H
was bedeuten Selbstinduktion und Gegeninduktion?
Selbst:
In einer Spule führt eine änderung des Stromes (di/dt) zu einer (selbst)induzierten Spannung u(t). Der Proportionalitätsfaktor ist die Induktivität L: u(t) = L* di/dt
Gegen:
Wenn die magnetischen Felder von zwei Spulen gekoppelt sind, findet in beiden Spulenbgleichzeitig Selbstinduktion und Gegeninduktion durch die jeweils andere Spule über die Kopplunginduktivität M statt
Wodurch entsteht eine Kraftwirkung, wenn eine Leiterschleife in einem statischen Magnetfeld von einem Strom durchflossen wird? In welche Richtung wirkt die Kraft?
Durch die Lorentzkraft (Kraft auf stromdurchflossene Leiter).
Die Kraftrichtung ergibt sich nach der "Reche hand regel", mathematisch beschrieben durch das Kreuzprodukt der vektoriell dargestellten räumlichen Größen Flussdichte und Lage des Drahtes im magnetischen Feld
F = I * ( L × B )
Welche Motortypen kennen sie?
Gleichstrommotor, Asynchronmotor (Induktionsmotor), Synchronmotor
Wovon ist das Motormoment (z.b. bei einem DC Motor) abhängig?
In erster Linie von:
-Flussdichte B im Liftspalt der Maschine
-Strombelagbauf der Rotoroberfläche
-Rotorvolumen
-Polbedeckungsfaktor
Wie kann das Drehmoment einer Drehfeldmaschine noch weiter gesteigert werden, wenn das verwendete Material schon bestmöglich ausgenutzt wird und auch die Kühlung optimal ist?
Vergrößerung des Rotorvolumens
Durch welche drei Parameter lässt sich eine ideale Sinus-Funktion vollständig beschreiben?
Frequenz, Amplitude, Phase
Wie verhalten sich eine Wechselspannung und ein Wechselstrom an einer idealen Spule?
Soe sind um 90° phasenverschoben (Spannung eilt Strom voraus), haben auch verschiedene Amplituden.
Der Proportionalitätsfaktor ist шL: U_eff = шL * I_eff bzw. û = шL * î
Wie verhalten sich eine Wechselspannung und ein Wechselstrom im idealen Kondensator?
Sie sind um 90° phasenverschoben (strom eilt spannung voraus), haben auch verschiedene Amplituden
Der Proportionalitätsfaktor ist 1/шC: U_eff = (1/шC) * I_eff bzw. û = (1/шC) * Î
was ist ein komplexer Drehzeiger?
Eine Interpretation der grafischen Darstellung einer komplexen Zahl in der Gaußschen Zahlenebene als Zeiger, der bei zeitabhängigem Argument des imaginären Exponenten (j*ш*t) scheinbar eine Drehbewegung um den Koordinatenursprung ausführt
Wie invertiert man eine komplexe Zahl, wenn von dieser Real- und Imaginär- Anteil bekannt sind?
Erweiterung der komplexen Zahl mit der konjugiert komplexen Zahl, dann Umformung in dke Darstellung: a+jb, oder Umwandlung der komplexen Zahl in Betrag und Phase, dann Invertierung Betrag und Invertierung Drehzeiger e^(j*(-phi))
Wie Invertiert man eine komplexe Zahl, wenn von dieser Zahl Betrag und Phase gegeben sind?
Direkte invertierung Betrag und Invertierung Drehzeiger e^(j*(phi))
(entspricht Vorzeichenwechsel des imaginären Exponenten e^(j*(-phi)) ).
Wie addiert man zwei komplexe Zahlen, wenn von beiden der Real und Imaginärteil gegeben ist?
Addition der jeweiligen Werte
Wie addiert man zwei komplexe Zahlen, wenn von beiden Betrag und Phase gegeben sind?
Umwandlung von beiden komplexen Zahlen zu Real und Imaginärteil, dann addieren, dann wieder zurückwandeln
Welchen Phasenversatz haben 2 beliebige Phasen in einem 3-/6- phasigem Drehstromsystem?
Wie sieht der komplexe Drehzeiger aus, der den Unterschied mathematisch beschreibt?
Phasenunterschied:
3-phasig: 120°
6-phasig: 60°
Drehzeiger:
a = e^(j*(2pi/3)) = e^(j*120°)
a = e^(j*(6pi/3)) = e^(j*60°)
Welche zwei Standart-Verschaltungen der Wicklungen kennen Sie für Drehstromwicklungen in einer Maschine?
Sternschaltung
Dreieckschaltung
was bedeutet ein umlaufendes Drehfeld?
Ein im Luftspalt der Maschine vorhandenes, magnetisches Feld, welches sich als Funktion der Zeit derart ändert dass es den Anschein erweckt, als dass die ürsprüngliche Feldverteilung durch Rotation um die Drehachse wditerbewegt worden wäre.
Worüber lässt siche die Drehzahl eines Synchronmotors variieren?
Die Regelung der Frequenz des Drehstromes
Welche Drehzahl hat ein 12 poliger (p=6) synchronmotor am 60hz netz in den usa?
600 U/min
Welche Drehzahl hat eine 10-polige Synchronmaschine am 50hz netz in Europa?
600 U/min
Benötigt der Synchronmotor zum Anlaufen einen Anwurfmotor?
ja
Stimmt es dass die Drehzahl eines Synchronmotors bei Überlastung um nur etwa 10% zurückgeht?
Nein
Ist der Synchronmotor in Kurzschlussläuferbauweise sehr preisgünstig?
Nein
wodurch zeichnet sich ein ideales Trafoblech aus?
hohes mü (magn. permeabilität) und hohes sigma (spez. elektr. Widerstand)
Weshalb ist der Kern eines Trafos aus einzelnen Blechen aufgebaut?
Zur verringerung der Wirbelstromverluste
welchen Leistungsfaktor hat ein leer laufender Trafo?
etwa cos(phi) = 0,1 induktiv
Welche Verluste treten in einem Trafo nicht auf?
Reibungsverluste
Welche Verluste treten in einem Trafo auf?
Wirbelstromverluste
Hysterese Verluste
Wärmeverluste
Durch welche Maßnahme hält man beim Trafo die Ummagnetisierungsverluste möglichst gering?
durch verwendung von magnetisch weichem Eisen
Auf der Primärseite des abgebildeten Trafos fließt Nennstrom. Wie wird die eingezeichnete Spannung U genannt?
Kurzschlussspannung

Welche Verhältnisse gelten beim idealen Übertrager?
U1/U2 = w1/w2
I1/I2 = w2/w1
Wie lässt sich die Größe des Eisenverlustwiderstandes eines Trafos ermitteln?
Aus Messwerten eines Leerlaufversuchs
Auf dem Leistungsschild (eines Asynchronmotors) steht für die Leistung die Angabe 5,8 kW.
worauf bezieht sich dieser Wert?
auf die Leistung die der Motor im Dauerbetrieb abgeben kann
skizzieren die Kennlinie eines Synchrobmotors

skizzieren Sie die Kennlinie eines Gleichstromreihenschlussmotors

Von welchen Größen hängt die Größe des Einschaltstromes, den ein Asymchronmotor aus dem Netz aufnimmt, nicht ab?
mechanische Belastung
Von welchen Größen hängt die Größe des Einschaltstromes, den ein Asymchronmotor aus dem Netz aufnimmt, ab?
-Klemmspannung
-Wirkwiderstand der Ständerwicklung
-Schaltung der Ständerwicklung (lambda, delta)
-Wirkwiderstand der Läuferwicklung
Auf welche Weise lässt sich die Drehzahl von Asynchronmaschinen verändern?
Änderung der Netzfrequenz
Einschalten von Widerständen in den Läuferkreis
Einbau einer umschaltbaren Wicklung für verschiedene Polpaarzahlen
Einbau eines einphasigen Vorwiderstandes im Ständerkreis
ein Drehstrom-Asynchronmotor wird etwa mit Nennmoment belastet. Während des Laufs wird eine Phase unterbrochen. Was passiert?
Der Motor läuft weiter, nimmt aber einen größeren Strom auf
Ein Asynchronmotor ist an ein Drehstromnetz mit f=50Hz angeschlossen und arbeitet bei 3020 U/min. Was passiert?
der Motor gibt Energie ans Netz ab
der Motor hat einen negativen Schlupf
Welchen Nachteil hat die Drehzahlsteuerung von Schleifringläufermotoren mit Hilfe von Widerständrn im Läuferkreis
Die Steuerung ist mit zusätzlicheb Verlusten verbunden
der wirkungsgrad verschlechtert sich
Die Drehzahl eines 6-poligen (p=3) Asynchrobmotors am Drehstromnett mit f=50 Hz bei einem Schlupf s=0,5 beträgt
500 U/min
wie lässt sich die drehzahl eines synchronmotors variieren?
die Regelung der Frequenz des Drehstroms
welche nachteilige eigenschaft hat ein Spartransfermotor
er hat keine galvanische Trennung zwischen Eingang und Ausgang
Ein 12 poliger (p=6) hat eine Drehzahl im 60 Hz Netz der Usa von?
600 U/min
Die Drehzahl einer 10 poligen Synchronmaschine am 50 Hz Netz in Europa beträgt
600
Ein Synchrongenerator, der von einem Dieselmotor angetrieben wird, speist in das Bordnetz eines Schiffes ein. Welche Folge hat ein plötzlich auftretender Kurzschluss?
die Frequenz nimmt ab
benötigt der Synchronmotor zum Anlaufen einen Anwurfmotor?
ja
geht die Drehzahl bei Überlastung um nur etwa 10% zurück?
nein
ist der Synchronmotor für eine Drehzahlsteuerung mit Vorwiderständen im Ständerkreis geeignet?
Nein
ist der Synchronmotor in Kurzschlussläuferbauweise preisgünstig?
nein
Welche Vorteile hat der Synchronmotor verglichen mit dem Asynchronmotor?
der Synchronmotor benötigt keine Erregergleichung
Welche Eigenschaften haben vollgesteuerte Brückenschaltungen gegenüber halb gesteuerten?
Wechselrichterbetrieb möglich
Welche Betriebsart stellt der 2 Quadrant der Antriebstechnik dar?
generatorbetrieb Linkslauf