Aufgabe AsyM 7: Heyland-Kreis, Bestimmung der Bauteile des ESB

Gegeben ist ein Drehstromasynchronmotor mit Schleifringläufer mit folgenden Nenndaten:

(Anzahl Polpaare)

Das größte Anlaufmoment ergibt sich, wenn der externe Läufervorwiderstand auf den 5-fachen Wert des Widerstandes der Läuferwicklung eingestellt wird. Dafür wird gemessen:

(Anlaufstrom)

(aufgenommene Leistung)

Verwenden Sie das übliche einphasige Ersatzschaltbild (Sternschaltung) mit den üblichen Vereinfachungen.

1. Wie groß sind die Leerlaufdrehzahl des Motors und die Scheinleistung im Nennpunkt?
2. Zeichnen Sie den Heylandkreis (motorischer Bereich) für die Maschine; (entweder normiert mit 1A/ 50 mm oder mit dem Maßstab 1 A /1 mm). Geben Sie den Gang der Konstruktion stichwortartig an. (Hinweis: Interpretieren Sie zur Konstruktion des Kreises die oben getroffene Aussage "... das größte Anlaufmoment...".)
3. Zeichen Sie das einphasige Ersatzschaltbild und ermitteln Sie die Größen der vorkommenden Reaktanzen  und der Widerstände. Geben Sie die Größe des Vorwiderstandes an. (wie  auf den Ständer bezogen)
4. Wie groß sind Anlaufstrom, Anlaufmoment, Kippmoment und Kippschlupf bei kurzgeschlossenen Schleifringen? Verwenden Sie möglichst den Heylandkreis.
5. Es wird vorgeschlagen, zur Begrenzung des Anlaufstromes drei Drosselspulen ( bei ) statt der Widerstände in den Läuferkreis zu schalten. Ergänzen Sie das Diagramm aus 2 um den veränderten Heylandkreis und geben Sie das Kippmoment für diesen