ES-Rischi hat geschrieben:Hallo und danke für den Zuspruch. Würdest du mal bitte weiter oben schauen. Da ist Motor und Frequenzumrichter abgebildet.
Hallo ES-Rischi,
stimmt, du hast Recht – oben hast du ein Foto mit dem Typenschild des Motors. Aber leider nichts zum Frequenzumrichter …
Da ich das Thema nun losgetreten habe, muss ich jetzt auch liefern. Versuchen wir es mal ...
Zum Motor: Es ist ein Perske VS 31.09/2 E mit 1.000 W Nennleistung bei 17.030 min-1. Diese Leistung ist die an der Welle nutzbare mechanische Leistung. Du hast den Motor offenbar direkt an die LiMa gekoppelt (ohne Übersetzung).
1.000 W klingt erst einmal nach „viel“. Willst du diesen Motor aber bei kleineren Drehzahlen verwenden,
so musst du die Frequenz und die Spannung proportional absenken. Du hast bei diesem Motor keine Wahl, du musst so verfahren, anders geht es nicht. Das dürfte der Umrichter von sich aus so machen, wenn du kleinere Frequenzen einstellst.
Bei diesem Spiel
bleibt das nutzbare Drehmoment bei allen Drehzahlen in etwa konstant. Für die abgegebene Leistung bedeutet es aber,
dass dir bei z.B. der halben Drehzahl von ca. 8.500 min-1 nur noch 50% der Leistung, d.h. 500 W übrig bleiben. 8.500 min-1 könnte eine maximale Drehzahl sein, die für eine zu prüfende LiMa in Frage kommt.
Das untere Ende des für eine LiMa in Frage kommenden Drehzahlbereiches könnte bei z.B. 1.700 min-1 liegen. Das wären ca. 10% der Nenndrehzahl von 17.030 min-1. Das bedeutet, dir stehen
nur noch 10% der Nennleistung zur Verfügung – nur noch 100 W.
Die Leistungen gelten für Dauerbetrieb (S1 auf dem Typenschild sagt das), d.h., du kannst den Motor kurzzeitig überlasten. Es ist aber nicht klar, wie viel das sein könnte und ob es praktikabel wäre. Bei dieser exotischen Sonderausführung (ungewöhnlich hohe Drehzahl etc.) könnten andere Verhältnisse gelten als von Normmotoren bekannt.
Man sollte jetzt mal überschlagen, welche Leistung dein Prüfling, d.h. die LiMa, benötigen wird. Gehen wir von der bekannten Gleichstrom-LiMa der MZ mit „60/90 W“ bzw. „10/15 A“ aus, die mit einem „guten“ elektronischen Regler betrieben wird. Dann ergeben sich am unteren Ende des Drehzahlbereichs bei „90 W kurzzeitig“ die folgenden Zahlen:
• Abgegebene Leistung: ca. 110 W
• Leistung der Erregerspule: ca. 31 W
• Innere Verlustleistung im Anker: ca. 77 W
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Das macht in der Summe ca. 218 W an elektrischer Leistung.Hinzu kommen aber noch die Verluste, die in der LiMa bei der Umwandlung von mechanischer Leistung in elektrische Leistung auftreten. Dazu habe ich für die MZ-LiMa keine gesicherten Angaben – außer der, dass bei kleinen Lichtmaschinen dieser Art der Wirkungsgrad sehr schlecht sein soll und in der Gegend von 50% oder darunter liegen dürfte. Dabei ist allerdings nicht klar, worauf man diesen Wert genau zu beziehen hat. Wenn man vom ungünstigsten Fall ausgeht,
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müsste der Antrieb ca. 400 W an mechanischer Leistung aufbringen!
Das ist in jedem Fall erheblich mehr, als der Motor bei kleinen Drehzahlen aufbringen kann. Selbst bei z.B. 3.400 min-1 kämen vom Motor nur ca. 200 W, und erst bei 6.800 min-1 wäre man bei 400 W.
Das wird bedeuten, dass für den gesamten Bereich, der von Interesse ist, die Leistung zu gering ausfällt. Insbesondere bei kleineren Drehzahlen bis ca. 3000 min-1, die von besonderem Interesse sein dürften, könnte man nicht sinnvoll prüfen.
Für den „60 W-Dauerbetrieb“ der LiMa mit 10 A wird weniger Leistung benötigt. Man kommt aber dennoch auf ca. 150 W elektrisch und 300 W mechanisch – ebenfalls deutlich zu viel für kleine Drehzahlen!
Zum Schluss noch ein Gedanke:
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Dein Prüfling, die LiMa, benötigt über den gesamten Drehzahlbereich in etwa eine konstante Leistung. [Wir sehen hier einmal davon ab, dass die Erregerwicklung und auch die Zündanlage mit steigender Drehzahl etwas weniger Leistung benötigen.]
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Dein Antriebsmotor hat aber eine Kennlinie, bei der die nutzbare Leistung mit der Drehzahl in etwa linear ansteigt.Das passt nicht gut zusammen!
Soviel erst einmal für heute.
Viele Grüße aus Aachen
Hans-Jürgen