Aufgabe AsyM 4: Käfigläufer, Induktion, Verlustleistung, idealer und realer Heyland-Kreis

Ein Drehstromasynchronmotor mit Käfigläufer hat die Nenndaten:

Außer den Stromwärmeverlusten im Läufer sollen hier keine Verluste berücksichtigt werden.

1. Wie groß ist die Leerlaufdrehzahl der Maschine?

2. Welche Frequenz hat die im Läufer induzierte Spannung im Nennpunkt?

3. Wie groß ist bei Nennbetrieb die als Wärme aus dem Läufer abzuführende Verlustleistung?

4. Wie groß ist im Nennpunkt 

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   ?

5. Zeichnen Sie den Heyland-Kreis (Stromortskurve) mit dem Maßstab

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   ; Stromverdrängung soll dabei zunächst nicht berücksichtigt werden.

6. Welcher Leerlaufstrom ergibt sich aus dem Heyland-Kreis?

7. Tatsächlich hat die Maschine durch Stromverdrängung ein Anzugsmoment von

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   und einen Anlaufstrom von
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   . Tragen Sie den tatsächlichen Anlaufpunkt in den Heylandkreis ein. Ergänzen Sie dann den ungefähren Verlauf der Stromortskurve der realen Maschine im Bereich Leerlaufpunkt bis Anlaufpunkt.

8. Die Maschine soll nun mit einer etwas niedrigeren Spannung von

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   betrieben werden. Wie groß sind dafür Leerlaufstrom und Kippmoment?