ITÄT U M · C UR · SCIENDO ANDO · U N ERS L IV Prof. Dr.-Ing. J. Xie Abt. Energiewandlung und -speicherung Universität Ulm DO CENDO · Aufgabe 2: Energietechnik II Übung Nr. 2 Asynchronmaschine – Heylandkreis in allgemeiner Lage mit R1 = 0 Ω, X1σ = 0 Ω Gegeben ist eine vierpolige, ständerseitig im Dreieck geschaltete Asynchronmaschine am 50Hz-Netz mit folgenden Daten: UN = 380 V R1 = 5 Ω R2 ’= 3 Ω X1σ = 14,868 Ω Xh = 80 Ω X2σ ’= 10 Ω Die Maschine wird als Motor betrieben. Die gesuchten Größen sollen - soweit möglich - graphisch ermittelt werden. 1. Berechnen Sie den Leerlaufstrom I10 bei Betrieb mit Nennspannung sowie den Winkel α0 , der im vollständigen Heylandkreis zwischen der negativen imaginären Achse und dem Leerlaufstrom auftritt ! 2. Bestimmen Sie den Durchmesserstrom IΦ bei Betrieb mit Nennspannung ! 3. Konstruieren Sie mit den unter 1. und 2. bestimmten Strömen den Heylandkreis 1A unter Beachtung des Strommaßstabes λ1 = cm ! 4. Zeichnen Sie die Gerade der mechanischen Leistung sowie die Momentengerade ein ! Bestimmen Sie aus dem Diagramm den Anfahr-(Kurzschluß)strom Ik sowie cosϕk ! 5. Konstruieren Sie den Kipp-Punkt und bestimmen Sie so Ikipp sowie cosϕkipp für Motorbetrieb ! 6. Konstruieren Sie die Schlupfgerade ! Bestimmen Sie den Kippschlupf ! 7. Bestimmen Sie im Kipp-Punkt aus dem Heylandkreis die Ständerleistung , die Luftspaltleistung, die Läufer-Kupferverluste sowie die mechanische Leistung (jeweils Zahlenwerte) ! Bestimmen Sie den Leistungsmaßstab λP ! 8. Bestimmen Sie aus dem Heylandkreis das Kippmoment und den Momentenmaßstab λM ! 9. Welcher Effekt muß real insbesondere bei Asynchronmaschinen mit Kurzschlußläufer beachtet werden ? Wie wirkt sich dieser Effekt auf die Stromortskurve aus ? Frank Grundmann, Tel.: 25531 1/ 1
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