Grundlagen Steuer - Regelungstechnik

Beschreibung / Inhalt
Das Dokument beschäftigt sich mit verschiedenen Arten von elektrischen Motoren und ihrer Steuerung. Im ersten Teil geht es um halbgesteuerte Thyristorbrücken und deren Anwendung zur Drehzahlsteuerung von Gleichstrommotoren. Es wird der Schaltplan und die Wirkungsweise erklärt, sowie auf die Problematik von Oberwellen im Netz und dem Auftreten von Blindstrom bei induktiven Lasten hingewiesen.

Im zweiten Teil wird der Drehstromantrieb am Beispiel eines Drehstromasynchronmotors erklärt. Es wird detailliert auf den Aufbau des Stators und des Rotors eingegangen, sowie die Wirkungsweise des Magnetfelds erläutert. Auch die synchrone Drehzahl und der Schlupf werden besprochen. Außerdem wird die Anwendung des Drehstromantriebs in verschiedenen Bereichen aufgezeigt.

Im dritten Teil wird der statische Frequenzumformer als Möglichkeit zur Drehzahlsteuerung von Drehstrommotoren vorgestellt. Der Schaltplan und die Wirkungsweise werden erläutert und auf die Vorteile bei niedriger Frequenz und Kippmoment beim Anlauf hingewiesen. Auch die Grenzen der Frequenzerhöhung werden genannt und auf zusätzlich nötige Maßnahmen bei häufiger Reservierung des Motors hingewiesen.

Insgesamt werden durch das Dokument verschiedene Möglichkeiten der Steuerung von elektrischen Motoren aufgezeigt und ihre Vor- und Nachteile erklärt.
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Auszug aus Referat
1 Halbgesteuerte Thyristorbrücke: Schaltplan, Wirkungsweise, Anwendung Eine halbgesteuerte Thyristorbrücke ist ein gesteuerter Gleichrichter: die Höhe(Mittelwert) der erzeugten Gleichspannung kann eingestellt werden. Dies ist z.B. zur Drehzahlsteuerung von Gleichstrommotoren (über die Ankerspannung) nötig. Mit schaltbaren Ventilen (Thyristoren) wird der Laststom so gesteuert, daß er nur während bestimmter Zeitabschnitte einer Netzperiode fließen kann der Mittelwert der Lastspannung wird ohne wesentliche Verluste reduziert. Schaltung: Die Spannung für den Steuerteil wird mittels eines Transformators reduziert. Dadurch ergibt sich auch eine Potentialtrennung. Anschließend wird diese Spannung gleichgerichtet (A) und mit Hilfe eines Widerstandes und einer Zenerdiode zu einer Trapezspannung reduziert (B), d.h. zu einer gepulsten Gleichspannung mit periodischen Nullwerten. Diese dienen als Synchronisationspunkte gegenüber dem Leistungsteil. Diese Spannung wird über einen einstellbaren Widerstand einem Kondensator zugeführt der entsprechend dem RxC mehr oder weniger schnell aufgeladen wird. Erreicht die Ladespannung des Kondensators die Schwellspannung des Doppelbasis-transistors, so wird dieser am Ausgang leitend und bildet einen Zündimpuls. Der Kondensator entlädt sich sehr rasch. Die Spannung nimmt dabei sehr rasch ab und der Doppelbasistransitor sperrt ab (Impulsbreite). Bei kleinem Zündwinkel werden während einer Sinus-Halbwelle mehrere Impulse erzeugt. Der erste Impuls ...
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