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Bild 8.15
Drehmoment-Drehzahl-Diagramm der Asynchronmaschine mit Kurzschlussläufer bei fester
Ständerfrequenz
8.4.1.9 Drehzahlregelung der Asynchronmaschine mit Kurzschlussläufer
Bei Vernachlässigung des Ständerwiderstands ist die Ständerspannung gleich der Ableitung
der Ständerflussverkettung. Bei sinusförmiger Spannung ergibt sich:
U
1
cos
!
1
t
=°
d™
1
d
t
b
b
U
1
(
R
1
=
0)
=
=
!
1
™
1
cos
!
1
t
(8.33)
Das Moment der Maschine bildet sich aus dem Fluss in der Maschine und dem Strombelag
(Durchflutung) - zusätzlich noch eine entsprechende gegenseitige Winkellage vorausgesetzt.
Der Fluss wird im Allgemeinen konstant gehalten (Steuerung auf konstanten Fluss) und das
Moment wird über den Ständerstromgestellt. Für diese konstante Ständerflussverkettung ™
1N
in der Maschine ergibt sich bei Vernachlässigung des Ständerwiderstands bei cosinusförmigen
Größen:
=
U
1
!
1
=
U
1N
!
1N
™
1
:
=
™
1N
=
const.
(8.34)
Es gilt also ein vereinfachtes Steuergesetz für drehzahlvariablen Betrieb. Es besagt, dass die
Ständerspannung proportional zur Ständerfrequenz eingestellt werden muss. Dies zeigt das
dings relativ gesehen stark zu. Für diesen Bereich wäre er einzubeziehen und es ergäbe sich
die gestrichelt eingezeichnete Kennlinie.
Im Folgenden soll die Auswirkung dieser Steuerung auf das Momentverhalten dargestellt
werden. In der Gleichung für das Kippmoment (Kloss'sche Formel) findet man den Term
(
U
1
/
!
1
)
2
=
™
1
, also die Ständerflussverkettung, als einzige Abhängigkeit von betriebspunkt-
abhängigen Größen. Durch Steuerung auf konstanten Ständerfluss wird dieser Term wie be-
schrieben konstant gesteuert. Damit bleibt das Kippmoment in seinem Wert und damit auch
die Momentengleichung bei Drehzahlsteuerung erhalten, unabhängig von der Höhe der ge-
wählten Ständerfrequenz. Dies hat zur Folge, dass für jede beliebige Ständerfrequenz die
