sicher nicht mein Muttersprache

also wie ich es verstehen hab, wenn Motor arbeiten in Normalbetrieb wird die Spannung in Anker induziert und wirkt der Ankerstrom entgegen.Da hat man auch der Ankerwiderstand und wenn ich der Motor mit den Fingern abbremsen gibt's kein induzierte Spannung und somit bleibt nur rein ohmsche Widerstand(Kupfer)

Zitat :

und mehr Energie wird verbraucht.

Energie kann nicht verbraucht, sondern nur umgwandelt werden. Du meinst bestimmt, dass der Motor mehr Energie aufnimmt.

Zitat :

Warum ist Innenwiderstand bei Motor kleiner wenn ich mit dem Finger abremst?

Das ist so nicht richtig.
Der Innenwiderstand deines Motors ist durch die Konstrunktion gegeben und verändert sich nicht. (abgesehen vom Temperaturkoeffizienten der Wicklungen)
Was sich verändert ist die Gegenspannung, die vom Anker induziert wird. Je mehr du den Motor abbremst, desto geringer ist diese Gegenspannung, und desto größer der Motorstrom.

Hallo

Also für viele Elektromotore insbesondere für Gleichstrommotore kann man folgendes einfache Modell andwenden:

http://de.wikipedia.org/wiki/Gleich.....lagen

Wenn man nur den statischen Fall betrachtet kann man die Sache sogar noch etwas vereinfachen:

Ein Gleichstrommotor besteht funktionell im Prinzip aus einer Spannungsquelle und einem Widerstand in Serie.

Der Widerstand ist fest durch die Konsturktion vorgegeben und meißt recht klein (wenige Ohm), für viele grobe Betrachtungen kann er auch vernachlässigt werden. Die Spannungsquelle ist nun eine ganz besondere, diese ist nämlich von der Drehzahl des Motors abhängig, außerdem gibt diese "Quelle" meißt keine Leistung ab sondern nimmt sie auf, das macht aber sonst keinen Unterschied, nur ein Vorzeichen. Man nennt diese die induzierte Spannung, es gilt:

Uq=c*Φ*ω

Φ ist der Magnetische Fluss in der Maschine, für kleine Motore mit Permanentmagneten ist er fest vorgegeben. c ist eine Konstante und hängt von der Konstruktion des Motors ab. ω ist die Winkelgeschwindigkeit, also so was ähnliches wie die Drehzahl.

Der Zusammenhang zwischen Drehzahl und Spannung ist also linear, wenn man den Motor also eine feste Gleichspannung schließt müsste er sich mit einer gewissen Drehzahl drehen, die nur von der Spannung ab hängt und immer gleich ist, egal wie der Motor belastet wird. Wäre da nicht der Innenwiderstand! Der macht diese schöne Sache wieder etwas zunichte.

Es gibt noch eine 2. wichtige Gleichung für die Gleichstommaschine:

M=I*c*Φ

Das Drehmoment M hängt also direkt mit dem Strom I zusammen, die Konstanten c und Φ sind wieder die gleichen.

Das bedeutet umgekehrt, wenn der Motor frei dreht, ohne Last, so ist der Strom sehr gering, da nur das Reibmoment überwunden werden muss. Im Idealfall also 0 (schon erstaunlich wenn man bedenkt, dass ein Motor doch hauptsächlich nur aus etwas Draht und Blech besteht, was trivial gedacht doch einen Kurzschluss bedeuten würde, aber so ist es nun mal.)

Wenn man den Motor mit der Hand bremst, so steigt der Strom an, entsprechend der obigen Formel.


So, wenn man den Innenwiderstand vernachlässigt ist das alles was man über die Gleichstrommaschine wissen muss, diese beiden Gleichungen, fertig.

Wenn die Maschine aber einen nicht zu vernachlässigenen Innenwiderstand hat, oder wenn man so wie du einen zusätzlichen Widerstand hinzufügt so kommt eine zusätzlicher Term hinzu, der aber nicht besonders aufregend ist, du kennst ihn schon es ist das ohmsche Gesetz.

Wenn nämlich ein Strom durch die Maschine fließt, so fließt er auch durch diesen Widerstand und verursacht dort einen Spannungsabfall. Wenn nun die äußere Spannung konstant hält so sinkt dadurch die innere, also die induzierte Spannung:

U=c*Φ*ω-R*I

Wenn du also den Motor mit deinem Finger belastest so bewirkst du damit ein Drehmoment, das einen Strom verursacht. Dieser Strom verringert die induzierte Spannung und damit die Drehzahl.

Ein Motor mit großem Innenwiderstand hat deshalb eine "weiche" Drehzahl/Drehmoment-Kennline, ein Motor mit geringem Innenwiderstand hat ein "steifes" Verhalten.

Meißtens wünscht man sich eine "steife" Kennlinie da man damit die Drehzahl des Motors fast direkt über die Spannung steuern kann. Ein Regler kann helfen einem "weichen" Motor eine steifere Kennlinie aufzuzwingen. Was du gemacht hast (nämlich einen "weichen Motor") wird wohl eher selten gebraucht.

mfg Fritz

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Ich bezweifle, daß der gemessene Strom im mA-Bereich liegen soll!

Gruß
Peter

Zitat :

Ich bezweifle, daß der gemessene Strom im mA-Bereich liegen soll!

Das ist in der Tat sehr wenig, aber es gibt Motore, die mit so geringer Leistung auskommen.
An CPU-Lüftern habe ich gemessen, dass die mit 150..200mW loslaufen und ich habe hier zwei 24V-Lüfter (60mm), die laufen schon bei 7..8V los und brauchen da nur 8mA.

Präzisionsmotore, z.B. mit eisenlosem Läufer, brauchen sicher noch erheblich weniger Leistung.

Zitat : ffeichtinger hat am 16 Apr 2011 19:11 geschrieben :

Hallo Also für viele Elektromotore insbesondere für Gleichstrommotore kann man folgendes einfache Modell andwenden: http://de.wikipedia.org/wiki/Gleich.....lagen Wenn man nur den statischen Fall betrachtet kann man die Sache sogar noch etwas vereinfachen: Ein Gleichstrommotor besteht funktionell im Prinzip aus einer Spannungsquelle und einem Widerstand in Serie. Der Widerstand ist fest durch die Konsturktion vorgegeben und meißt recht klein (wenige Ohm), für viele grobe Betrachtungen kann er auch vernachlässigt werden. Die Spannungsquelle ist nun eine ganz besondere, diese ist nämlich von der Drehzahl des Motors abhängig, außerdem gibt diese "Quelle" meißt keine Leistung ab sondern nimmt sie auf, das macht aber sonst keinen Unterschied, nur ein Vorzeichen. Man nennt diese die induzierte Spannung, es gilt: Uq=c*Φ*ω Φ ist der Magnetische Fluss in der Maschine, für kleine Motore mit Permanentmagneten ist er fest vorgegeben. c ist eine Konstante und hängt von der Konstruktion des Motors ab. ω ist die Winkelgeschwindigkeit, also so was ähnliches wie die Drehzahl. Der Zusammenhang zwischen Drehzahl und Spannung ist also linear, wenn man den Motor also eine feste Gleichspannung schließt müsste er sich mit einer gewissen Drehzahl drehen, die nur von der Spannung ab hängt und immer gleich ist, egal wie der Motor belastet wird. Wäre da nicht der Innenwiderstand! Der macht diese schöne Sache wieder etwas zunichte. Es gibt noch eine 2. wichtige Gleichung für die Gleichstommaschine: M=I*c*Φ Das Drehmoment M hängt also direkt mit dem Strom I zusammen, die Konstanten c und Φ sind wieder die gleichen. Das bedeutet umgekehrt, wenn der Motor frei dreht, ohne Last, so ist der Strom sehr gering, da nur das Reibmoment überwunden werden muss. Im Idealfall also 0 (schon erstaunlich wenn man bedenkt, dass ein Motor doch hauptsächlich nur aus etwas Draht und Blech besteht, was trivial gedacht doch einen Kurzschluss bedeuten würde, aber so ist es nun mal.) Wenn man den Motor mit der Hand bremst, so steigt der Strom an, entsprechend der obigen Formel. So, wenn man den Innenwiderstand vernachlässigt ist das alles was man über die Gleichstrommaschine wissen muss, diese beiden Gleichungen, fertig. Wenn die Maschine aber einen nicht zu vernachlässigenen Innenwiderstand hat, oder wenn man so wie du einen zusätzlichen Widerstand hinzufügt so kommt eine zusätzlicher Term hinzu, der aber nicht besonders aufregend ist, du kennst ihn schon es ist das ohmsche Gesetz. Wenn nämlich ein Strom durch die Maschine fließt, so fließt er auch durch diesen Widerstand und verursacht dort einen Spannungsabfall. Wenn nun die äußere Spannung konstant hält so sinkt dadurch die innere, also die induzierte Spannung: U=c*Φ*ω-R*I Wenn du also den Motor mit deinem Finger belastest so bewirkst du damit ein Drehmoment, das einen Strom verursacht. Dieser Strom verringert die induzierte Spannung und damit die Drehzahl. Ein Motor mit großem Innenwiderstand hat deshalb eine "weiche" Drehzahl/Drehmoment-Kennline, ein Motor mit geringem Innenwiderstand hat ein "steifes" Verhalten. Meißtens wünscht man sich eine "steife" Kennlinie da man damit die Drehzahl des Motors fast direkt über die Spannung steuern kann. Ein Regler kann helfen einem "weichen" Motor eine steifere Kennlinie aufzuzwingen. Was du gemacht hast (nämlich einen "weichen Motor") wird wohl eher selten gebraucht. mfg Fritz

perfekt !

Und Drehmoment M ist größer weil mehr Kraft überwunden werden muss ?

Offtopic :

Bitte unterlasse solche Vollzitate, nur um darunter zu schreiben "Perfekt!". Wir sehen ja, was geschrieben wurde.

Zitat :

Und Drehmoment M ist größer weil mehr Kraft überwunden werden muss ?

Ja, wenn du mit dem Finger stärker gegen die Motorwelle drückst ist die Normalkraft größer in der Folge auch die Reib- also Tangentialkraft:

Fr=µ*Fn

Eine größere Tangentialkraft bedeutet ein größeres Moment:

M=Ft*r


Mir fällt gerade auf, ich habe oben einen Fehler eingebaut es muss heißen:
U=c*Φ*ω+R*I



Die elektrische Leistung, die der Motor aufnimmt wird dabei großteils in mechanische Leistung umgesetzt und zwischen deinem Finger und der Welle in Wärme umgewandelt, deshalb wird es warm.

Wenn du übrigens die beiden obigen Gleichungen etwas umformst und miteinander multiplizierst so erhälts du:

M=I*c*Φ => I=M/(c*Φ)

U=c*Φ*ω+R*I

U*I = M*ω + R*I^2

Die elektrische Leistung die der Motor aufnimmt (U*I) entspricht also der mechanischen Leistung (M*ω) plus der elektrischen Leistung (R*I^2)

Es passt also alles zusammen.

mfg Fritz

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: ffeichtinger am 17 Apr 2011 12:01 ]