Aufgabe GM 3: Fremderregte Gleichstrommaschine

Ein Gleichstrommotor mit Fremderregung hat folgende Nenndaten:

Außerdem sind der Gesamtwirkungsgrad im Nennbetrieb und der Widerstand der Erregerwicklung bekannt:

Die mechanischen Verluste können wie alle anderen Verluste (außer den Kupferverlusten) vernachlässigt werden.

Die Eisensättigung wird vereinfacht berücksichtigt: Bis zum Nennfluss steigt der Fluss proportional mit dem Strom (keine Sättigung) und darüber hinaus ist keine Flusserhöhung möglich (Insgesamt gilt also dass unmöglich ist!).

1. Bestimmen Sie den Ankernennstrom , den Ankerwiderstand  und die Leerlaufdrehzahl  bei Nennerregung!
2. Der Motor wird mit veränderlicher Spannung betrieben. Er hat die Drehzahl von  und wird dabei kurzzeitig mit belastet. Wie groß sind hierbei der Erregerstrom , der Ankerstrom  und die Ankerspannung ? Nehmen Sie den effizientesten Fall an (kein mathematischer Beweis notwendig). 
3. Bei einer Drehzahl von  wird die Maschine mit dem höchstzulässigen Moment in diesem Betriebspunkt im Dauerbetrieb belastet. Dabei ist zu beachten, dass aus konstruktiven Gründen  und  unzulässig sind! Geben Sie die Ankerspannung , den Ankerstrom  und den Erregerstrom  an!