Aufgabe SyM 4: Zeigerbild
Ein Synchronmotor (s. Ersatzschaltbild) werde an einem starren Netz betrieben. Sättigungseffekte und ohmsche Verluste sollen vernachlässigt werden.
1. Für einen bestimmten Betriebszustand beträgt die Netzspannung und die Maschine nimmt einen Strom von auf. Dabei nimmt die Maschine ihre Nennwirkleistung auf. Der Polradwinkel wird zu bestimmt. Der Erregerstrom in diesem Fall ist .
Zeichnen Sie das Zeigerdiagramm der Maschine (Maßstäbe: und ). Ermitteln Sie daraus folgende Größen
- Betrag der Polradspannung des Ersatzschaltbildes
- die synchrone Reaktanz des Ersatzschaltbildes
- die aufgenommene Scheinleistung
- Nennwirkleistung
- Ist die Maschine unter- oder übererregt?
2. Im Nennpunkt ist der (übererregt). Die Nennspannung ist gleich der oben in 1. angegebenen Spannung. Ermitteln Sie im Zeigerdiagramm für den Nennpunkt:
a) Betrag und Phasenlage des Nennstromes
b) Scheinleistung
c) Betrag der Polradspannung
d) Erregerstrom
Zeichnen Sie außerdem die Ortskurven für den Betriebspunkt aus Aufgabenteil 1 und den Nennbetrieb ein.
Institut für Mechatronik im Maschinenbau (iMEK), Eißendorfer Straße 38, 21073 Hamburg