Grundlagen der elektrischen Antriebstechnik mit Berechnungsbeispielen
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| Format: | Buch |
|---|---|
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Heidelberg
Hüthig
1986
|
| Ausgabe: | 3., bearb. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
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| adam_text | GRUNDLAGEN DER ELEKTRISCHEN ANTRIEBSTECHNIK MIT BERECHNUNGSBEISPIELEN
VON PROF. DR. SC. TECHN. JOHANNES VOGEL U. A. TECHNISCHE HOCHSCHULE
*OTTO VON GUERICKE MAGDEBURG 3., BEARBEITETE AUFLAGE , , ,I * * * -
DR. ALFRED HUETHIG VERLAG, HEIDELBERG INHALTS VERZEI CHNIS
ZUSAMMENSTELLUNG DER BERECHNUNGSBCISPIELE 13 FORMELZEICHENVERZEICHNIS 17
1. ANALYSE DER STELL- UND BEWEGUNGSVORGAENGE 21 1.1. WEGE UND DREHWINKEL
22 1.1.1. WEG UND GESCHWINDIGKEIT 22 1.1.2. BESCHLEUNIGUNG UND
VERZOEGERUNG 23 1.1.3. RUCK 23 1.1.4. MECHANISCHE
KRAFTUEBERTRAGUNGSGLIEDER 27 1.2. KRAEFTE UND DREHMOMENTE : 27 1.2.1.
WIDERSTANDSKRAFT BZW. WIDERSTANDSMOMENT 27 1.2.2. BESCHLEUNIGUNGSKRAFT
BZW. BESCHLEUNIGUNGSMOEMENT 30 1.2.3. BEWEGUNGSGLEICHUNG 34 1.2.3.1.
ANLAUF 36 1.2.3.2. STABILER ARBEITSPUNKT 37 1.3. MECHANISCHE
ANTRIEBSLEISTUNG 38 1.3.1. WIDERSTANDS- UND BESCHLEUNIGUNGSLEISTUNG 38
1.3.2. EIN- UND MEHRQUADRANTENANTRIEBE 38 1.4. LEISTUNGSBEDARF
AUSGEWAEHLTER ARBEITSMASCHINEN 40 1.4.1. SPANABHEBENDE WERKZEUGMASCHINEN
40 1.4.1.1. DREHMASCHINEN 40 1.4.1.2. FRAESMASCHINEN 41 1.4.1.3.
BOHRMASCHINEN 42 1.4.2. KRANE 43 1.4.2.1. HUBWERK 43 1.4.2.2.
KATZFAHRWERK 43 1.4.2.3. LAUFKRANFAHRWERK 44 1.4.3. AUFZUEGE 44 1.4.4.
FAHRZEUGE . 45 1.4.5. LUEFTER 46 1.4.6. PUMPEN 47 1.5. IM ANTRIEBSSYSTEM
GESPEICHERTE KINETISCHE ENERGIE 48 1.6. ELASTIZITAETEN UND GETRIEBESPIELE
IM ZWEIMASSENSYSTEM 50 1.6.1. ELASTIZITAETEN ... 50 1.6.2. GETRIEBESPIELE
53 1.7. PROZESSANALYTISCHE AUFBEREITUNG DER ANTRIEBSVORGAENGE 54 1.7.1.
BEWEGUNGS- UND BELASTUNGSVORGAENGE 54 1.7.2. PROZESSANALVSE 55 2.
KENNLINIENFELDER UND STELLMOEGLICHKEITEN ELEKTRISCHER ANTRIEBSMASCHINEN .
61 2.1. ENERGIEBILANZ IM ANTRIEBSSYSTEM 61 2.2.
GLEICHSTROM-NEBENSCHLUSSMASCHINE (GNM) 63 2.2.1. WIRKUNGSWEISE UND
BETRIEBSEIGENSCHAFTEN 64 8 INHALTSVERZEICHNIS 2.2.2. DREHZAHLSTELLUNG
LIND KENNLINIENFELDER 67 2.2.2.1. SPANNUNGSSTEUERUNG 67 2.2.2.2.
FELDSTEUERUNG . 68 2.2.2.3. WIDERSTANDSSTEUERUNG 69 2.2.2.4.
GEGENUEBERSTELLUNG DER DREHZAHLSTELLKENNLINIEN 69 2.2.3. ANLAUF UND
BREMSEN 71 2.2.3.1. ANLAUF 71 2.2.3.2. BREMSEN 74 2.2.4. DYNAMISCHES
VERHALTEN 78 2.2.4.1. UEBERGANGSVERHALTEN BEI SPRUNGARTIGER FUEHRUNGS-
BZW. STOER- GROESSENAENDERUNG 81 2.2.4.2. UBERGANGSVERHALTEN BEIM ANLAUF 86
2.2.4.3. UEBERGANGSVERHALTEN BEIM BREMSEN 89 2.2.5. SCHNELLERREGUNGS- UND
DAEMPFUNGSSCHALTUNGEN 90 2.2.5.1. SCHNELLERREGUNG 90 2.2.5.2.
ERREGUNGSDAEMPFUNG 91 2.3. GLEICHSTROM-REIHENSCHLUSSMASCHINE (GRM) 92
2.3.1. WIRKUNGSWEISE UND BETRIEBSEIGENSCHAFTEN 93 2.3.2.
DREHZAHLSTELLUNG UND KENNLINIENFELDER 94 2.3.3. ANLAUF UND BREMSEN 96
2.3.3.1. ANLAUF 96 2.3.3.2. BREMSEN 97 2.4. ASYNCHRONMASCHINE MIT
SCHLEIFRINGLAEUFER (AMSL) 99 2.4.1. WIRKUNGSWEISE UND
BETRIEBSEIGENSCHAFTEN 100 2.4.2. DREHZAHLSTELLUNG UND KENNLINIENFELDER
107 2.4.2.1. FREQUENZSTEUERUNG 108 2.4.2.2. STAENDERSPANNUNGSSTEUERUNG
108 2.4.2.3. LAEUFERSPANNUNGSSTEUERUNG 109 2.4.2.4. WIDERSTANDSSTEUERUNG
109 2.4.3. ANLAUF UND BREMSEN . . . 113 2.4.3.1. ANLAUF 113 2.4.3.2.
BREMSEN . 114 2.4.4. DYNAMISCHES VERHALTEN 120 2.4.4.1.
RAUMZEIGERDARSTELLUNG UND GLEICHUNGSSYSTEM 120 2.4.4.2. ANLAUF 123
2.4.4.3. STOERVERHALTEN 124 2.5. ASYNCHRONMASCHINE MIT KURZSCHLUSSLAEUFER
(AMKL) 128 2.5.1. WIRKUNGSWEISE UND EINFLUSS DER STROMVERDRAENGUNG 130
2.5.2. BETRIEBSEIGENSCHAFTEN 132 2.5.3. DREHZAHLSTELLUNG UND
KENNLINIENFELDER 134 2.5.4. ANLAUF UND WIEDEREINSCHALTEN . 137 2.5.4.1.
ANLAUFZEIT UND VERLUSTENERGIE 140 2.5.4.2. SANFTANLAUF 142 2.5.5.
BREMSEN 144 2.5.5.1. NUTZBREMSEN 144 2.5.5.2. BREMSMOTOREN 145 2.6.
SYNCHRONMASCHINE MIT SCHENKELPOLLAEUFER (SM) 147 2.6.1. WIRKUNGSWEISE UND
BETRIEBSEIGENSCHAFTEN 148 2.6.2. ERREGUNG | . . . 150 2.6.3. ANLAUF,
DREHZAHLSTELLUNG UND BREMSEN 151 2.6.3.1. ANLAUF 151 2.6.3.2.
DREHZAHLSTELLUNG 151 2.6.3.3. BREMSEN 151 2.6.4. DYNAMISCHES VERHALTEN
152 INHALTSVERZEICHNIS 9 2.6.4.1. FREIE SCHWINGUNGEN 154 2.6.4.2.
ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN * * * 154 2.7. EINPHASEN- UND
DREHSTROM-KOMMUTATORMASCHINEN 157 2.7.1. WECHSELSTROM-BAHNMOTOR 157
2.7.2. LAEUFERGESPEISTER DREHSTROM-NEBENSCHLUSS-KOEMMUTATORMOTOR (1DNKM)
158 2.8. BEMERKUNGEN ZUR AUSWAHL ELEKTRISCHER ANTRIEBSMASCHINEN 158 3.
SPEZIELLE BAUGLIEDER, UND SCHALTUNGEN ZUR ELEKTROMCCHANISCHEN ENERGIE-
UEBERTRAGUNG 160 3.1. ELEKTROMAGNETISCHE KUPPLUNGEN 160 3.1.1.
ELEKTROMAGNETISCHE REIBKUPPLUNGEN 161 3.1.2. INDUKTIONSKUPPLUNGEN . 163
3.1.3. ELEKTROMAGNETISCHE ZAHNKUPPLUNGEN 166 3.2. GLEICHLAUF SCHALTUNGEN
MIT ASYNCHRONMASCHINEN 168 3.2.1. DREIPHASIGE ELEKTRISCHE
AUSGLEICHSWELLE 168 3.2.2. EINPHASIGE ELEKTRISCHE AUSGLEICHSWELLE 171
3.2.3. FERNDREHERWELLE 172 3.2.4. ELEKTRISCHE ARBEITSWELLE , 173 4.
BESTIMMUNG DER TYPENLEISTUNG, DER BETRIEBSBEDINGUNGEN UND DER SCHUTZEIN-
RICHTUNGEN ELEKTRISCHER MASCHINEN 177 4.1. ALLGEMEINE
KONSTRUKTIONSMERKMALE UND MASCHINENDATEN 177 4.1.1. BAUGROESSE 177 4.1.2.
BAUFORMEN 179 4.1.3. SCHUTZGRADE 179 4.1.4. SCHUTZARTEN 180 4.1.5.
KUEHLARTEN 180 4.1.6. NENNSPANNUNGEN UND NENNLEISTUNGEN 180 4.2.
MECHANISCHE UND THERMISCHE EINFLUSSFAKTOREN AUF DIE LEBENSDAUER . . . 183
4.2.1. BETRIEBSBEDINGTE EINFLUSSFAKTOREN 183 4.2.2. UMGEBUNGSBEDINGTE
EINFLUSSFAKTOREN . . 184 4.3. UNIWEITBEEINFLUSSUNG 185 4.4.
VERLUSTLEISTUNGEN 186 4.4.1. EINZELVERLUSTE 186 4.4.2. LEERLAUF- UND
LASTVERLUSTE 187 4.5. THERMISCHE VORGAENGE 190 4.5.1. TEMPERATURVERLAUF
NACH DEM EINKOERPERMODELL 191 4.5.2. TEMPERATURVERLAUF NACH DEM
ZWEIKOMPONENTENMODELL . . . . 191 4.6. BESTIMMUNG DER TYPENLEISTUNG NACH
DER METHODE DER ERSATZVERLUST- LEISTUNG 194 4.7. BESTIMMUNG DER
TYPENLEISTUNG NACH DEN BETRIEBSARTEN 198 4.7.1. DAUERBETRIEB (SL) 199
4.7.2. KURZZEITBETRIEB (S2) 202 4.7.3. AUSSETZBETRIEB (S3) 205 4.7.4.
BETRIEBSARTEN S4 BIS S8 207 4.7.4.1. STROMWAERMEVERLUSTE BEI ANLAUF UND
BREMSEN 208 4.7.4.2. SCHALTHAEUFIGKEIT 1 * * * 209 4.8. BESTIMMUNG DER
TYPENLEISTUNG FUER NICHTPERIODISCHE BELASTUNGSSPIELE . . 213 4.9.
ANLASSER UND STELLER 215 4.10. MOTORSCHALTER UND MOTORSCHUTZ 216 4.10.1.
SCHALTER UND, SCHUETZE 216 4.10.2. MOTORSCHUTZ 217 10 INHALTSVERZEICHNIS
4.10.2.1. AUSLOESER 218 4.10.2.2. TEMPERATURFUEHLER 219 4.10.2.3.
MOTORSCHUTZEINSTELLUNGEN 220 5. ELEKTRISCHE ANTRIEBSSYSTEME MIT
MASCHINENUMFORMERN UND LEISTUNGSELEKTRO- NISCHEN STELLGLIEDERN 223 5.1.
STELLGLIEDER FUER ELEKTRISCHE MASCHINEN 224 5.2. GLEICHSTROMANTRIEBE MIT
MASCHINENUMFORMERN . 225 5.2.1. STATIONAERES VERHALTEN 226 5.2.2.
DYNAMISCHE^ VERHALTEN 227 5.3. GLEICHSTROMANTRIEBE MIT NETZGEFUEHRTEN
STROMRICHTERN 229 5.3.1. GRUNDSCHALTUNGEN UND BETRIEBSEIGENSCHAFTEN
NETZGEFUEHRTER STROM- RICHTER 231 5.3.1.1. SPANNUNGEN UND STROEME 231
5.3.1.2. ERSATZSCHALTUNG UND KENNLINIERIFELD 235 5.3.1.3.
OBERSCHWINGUNGSGEHALT DER GLEICHSPANNUNG 239 5.3.1.4.
OBERSCHWINGUNGSGEHALT DES GLEICHSTROMS . 240 5.3.1.5.
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN NETZGEFUEHRTER STROMRICHTERSTELLGLIEDER . . 243
5.3.2. BAUGLIEDER NETZGEFUEHRTER STROMRICHTERSCHALTUNGEN 244 5.3.2.1.
STEUERGERAETE FUER NETZGEFUEHRTE STROMRICHTER 244 5.3.2.2.
STROMRICHTERTRANSFORMATOR 245 5.3.2.3. BETRIEBSARTEN UND
BELASTUNGSKLASSEN 246 5.3.2.4. SCHUTZ NETZGEFUEHRTER STROMRICHTERANLAGEN
247 5.3.3. BETRIEBSEIGENSCHAFTEN NETZGEFUEHRTER
STROMRICHTER-GLEICHSTROMAN- TRIEBE 249 5.3.3.1. STATIONAERES VERHALTEN
249 5.3.3.2. DYNAMISCHES VERHALTEN . . 251 5.3.3.3.
STROMRICHTER-UMKEHRANTRIEBE 254 5.4. GLEICHSTROMANTRIEBE MIT TRANSISTOR-
BZW. THYRISTORPULSSTELLERN 259 5.4.1. AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE VON
PULSSTELLERN 259 5.4.2. MEHRQUADRANTENANTRIEBE 262 5.4.3.
BETRIEBSEIGENSCHAFTEN UND ANWENDUNGSGEBIETE 263 5.5. REGELUNG VON
ANTRIEBEN MIT GLEICHSTROM-NEBENSCHLUSSMASCHINEN . . . . 268 5.5.1.
BAUGLIEDER DER INFORMATIONSERFASSUNG UND INFORMATIONSVERARBEI- TUNG 268
5.5.1.1. MESSWERTGEBER 270 5.5.1.2. SOLLWERTGEBER 277 5.5.1.3. REGLER 278
5.5.2. OPTIMIERUNG VON ANTRIEBSREGELKREISEN 283 5.5.2.1.
FUEHRUNGSVERHALTEN 287 5.5.2.2. STOERVERHALTEN 290 5.5.2.3. OPTIMIERUNG
VON DIGITALEN REGELKREISEN 293 5.5.2.4. MEHRSCHLEIFIGE REGELKREISE . 294
5.5.2.5. OPTIMIERUNG DES DREHZAHLREGELKREISES BEI ANKERSPANNUNGSSTELLUNG
295 5.5.2.6. OPTIMIERUNG DES DREHZAHLREGELKREISES BEI ANKERSPANNUNGS-
UND FELDSTELLUNG 297 5.5.2.7. OPTIMIERUNG DES DREHZAHLREGELKREISES BEI
STROMRICHTER-UMKEHR- ANTRIEBEN 298 5.5.2.8. OPTIMIERUNG DES
LAGEREGELKREISES .| . . . 299 5.5.2.9. MIKRORECHNER ZUR STEUERUNG UND
REGELUNG ELEKTRISCHER ANTRIEBE . 301 5.6. DREHSTROMANTRIEBE MIT
THYRISTORSTELLGLIEDERN 304 5.6.1. ASYNCHRONMASCHINENANTRIEBE MIT
DREHSTROMSTELLER 305 5.6.1.1. AUF BAU UND WIRKUNGSWEISE 305 5.6.1.2.
BETRIEBSEIGENSCHAFTEN UND KENNLINIENFELD 307 INHALTSVERZEICHNIS 11
5.6.1.3. REGELUNG SPANNUNGSGESTEUERTER ASYNCHRONMASCHINEN 309 5.6.2.
ASYNCHRONMASCHINEN- UND SYNCHRONMASCHINENANTRIEBE MIT UM- RICHTERN 311
5.6.2.1. ANTRIEBE MIT DIREKTEM UMRICHTER 311 5.6.2.2. ANTRIEBE MIT
INDIREKTEM UMRICHTER 313 5.6.2.3. STEUERUNG UND REGELUNG VON
ASYNCHRONMASCHINEN MIT UMRICHTERN 317 5.6.2.4. STEUERUNG UND REGELUNG
VON SYNCHRONMASCHINEN MIT UMRICHTERN 322 5.6.3.
ASYNCHRONMASCHINENANTRIEBE MIT STROMRICHTERKASKADEN . . . . 325 5.6.3.1.
AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE DER ST$(UNRICHTERKASKADE 325 5.6.3.2. STEUERUNG
UND REGELUNG DER STROMRICHTERKASKADE 328 5.6.4.
ASYNCHRONMASCHINENANTRIEBE MIT PULSSTELLERN 330 5.6.4.1. AUFBAU UND
WIRKUNGSWEISE DES ANTRIEBS 330 5.6.4.2. STEUERUNG UND REGELUNG DES
PULSSTELLERANTRIEBS 332 5.7. NETZRUECKWIRKUNGEN VON STROMRICHTERN 333
5^.7.1. BLINDLEISTUNG 333 5.7.2. STROMOBERSCHWINGUNGEN AUF DER NETZSEITE
335 5.7.3. MASSNAHMEN ZUR VERMINDERUNG DER NETZRUECKWIRKUNGEN . . . . 337
5.7.3.1. VERRINGERUNG DER BLINDLEISTUNG DURCH VENTILSEITIGE SCHALTUNGS-
UND STEUERUNGSMASSNAHMEN 337 5.7.3.2. NETZSEITIGE KOMPENSATION DER
BLINDLEISTUNG 339 5.7.3.3. VERRINGERUNG DER STROMOBERSCHWINGUNGEN DURCH
GRUPPENSCHAL- TUNGEN UND NETZSEITIGE SAUGKREISE 340 6. ELEKTRISCHE
KLEINANTRIEBE 342 6.1. GLEICHSTROM-KLEINANTRIEBE 342 6.2..
WECHSELSTROM-KLEINANTRIEBE MIT REIHENSCHLUSSCHARAKTERISTIK (UNIVERSAL-
MOTOREN) 348 6.3. WECHSELSTROM-KLEINANTRIEBE MIT ASYNCHRONCHARAKTERISTIK
351 6.4. WECHSELSTROM-KLEINANTRIEBE MIT SYNCHRONCHARAKTERISTIK 356 6.5.
SCHRITTANTRIEBE 359 6.5.1. KONSTRUKTIVER AUFBAU UND SCHALTUNGEN 359
6.5.2. BETRIEBSEIGENSCHAFTEN 361 7. ANHANG 364 7.0. SI-EINHEITEN UND
UMRECHNUNGSBEZIEHUNGEN 364 7.1. TECHNOLOGISCHE GROESSEN EINIGER
ARBEITSMASCHINEN 365 7.1.1. TRANSLATORISCHE BEWEGUNGSGROESSEN 365 7.1.2.
FOERDERUNG FLUESSIGER BZW. GASFOERMIGER MEDIEN 365 7.1.3. UEBERSCHLAEGLICHER
LEISTUNGSBEDARF EINIGER ARBEITSMASCHINEN . . . 366 7.2. BESTIMMUNG DER
ANLAUFKENNLINIE UND DER ANLAUFZEIT 367 7.3. BESTIMMUNG UND AUSWERTUNG
DER STROMORTSKURVE FUER AMSL 368 7.4. DREHMOMENTENBEZIEHUNGEN VON
DREHSTROMMASCHINEN IN RAUMZEIGER- DARSTELLUNG 370 7.5. BESTIMMUNG DER
ERWAERMUNGSKENNWERTE ELEKTRISCHER MASCHINEN 371 7.6. KENNWERTE VON
HALBLEITERBAUELEMENTEN FUER STROMRICHTERSTELLGLIEDER . . . 372 7.6.1.
GLEICHRICHTERDIODEN, THYRISTOREN, TRIACS 372 7.6.2.
LEISTUNGSTRANSISTOREN 372 7.7. EIGENSCHAFTEN NETZGEFUEHRTER
STROMRICHTERSCHALTUNGEN 373 7.7.1. NETZGEFUEHRTE STROMRICHTERSCHALTUNGEN
* STROM- UND SPAI^NUNGS- VERLAEUFEFUER L- OO J . . . 373 7.7.2.
NETZGEFUEHRTE STROMRICHTERSCHALTUNGEN * KENNDATEN 374 7.8. BESTELLANGABEN
FUER ELEKTRISCHE MASCHINEN UND STROMRICHTERGERAETE . . . 376 7.8.1.
ANGABEN FUER STROMRICHTERGERAETE 376 7.8.2. ANGABEN FUER ELEKTRISCHE
MASCHINEN 377 12 INHALTSVERZEICHNIS 7.9. LAPLACE-TRANSFORMATIONEN 378
7.9.1. RECHENWEG ZUR LOESUNG VON DIFFERENTIALGLEICHUNGEN 378 7.9.2.
RECHENREGELN 378 7.9.3. KORRESPONDENZEN V 381 7.10. FREQUENZGAENGE ZUR
BEURTEILUNG DES REGELKREISVERHALTENS 382 7.10.1. FREQUENZGANGDARSTELLUNG
382 7.10.2. VERHALTEN DES SCHWINGUNGSGLIEDS 384 7.10.3. BETRAGSOPTIMUM.
. 385 7.10.4. SYMMETRISCHES OPTIMUM 386 7.11. LINEARE REGLERSCHALTUNGEN
387 7.12. NICHTLINEARE REGLERSCHALTUNGEN UND FUNKTIONSGEBER 389 7.13.
MIKRORECHNER IN ELEKTRISCHEN ANTRIEBEN 391 7.13.1. MIKRORECHNER UND
AUSGEWAEHLTE MIKRORECHNERSCHALTKREISE . . . . 391 7.13.2. MIKRORECHNER
ZUR STROM- UND DREHZAHLREGELUNG 392 7.13.3. MIKRORECHNER ALS
FUEHRUNGSGROESSENRECHNER 393 7.14. STANDARDS . 394 LITERATURVERZEICHNIS 396
SACHWOERTERVERZEICHNIS 399
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| discipline | Elektrotechnik / Elektronik / Nachrichtentechnik |
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