„Kompensationswicklung“ – Versionsunterschied

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[[Datei:DC-MOTOR CONSTRUCTION.PNG|mini|Vierpolige Gleichstrommaschine mit allen Wicklungsoptionen. 10 = Kompensationswicklung]]
Die '''Kompensationswicklung''' ist ein Bauteil in [[Elektromotor]]en. Sie wirkt der [[Gleichstrommaschine#Ankerrückwirkung|Ankerrückwirkung]], die eine Verzerrung des Hauptpolfeldes bewirkt, entgegen.
Die '''Kompensationswicklung''' ist ein Bauteil in [[Gleichstrommaschine]]n. Ihr Zweck ist es, der [[Gleichstrommaschine#Ankerrückwirkung|Ankerrückwirkung]], die eine Verzerrung des Hauptpolfeldes bewirkt, entgegenzuwirken.


Das vom [[Hauptpol]] erzeugte [[Magnetfeld#Elektromagnetismus|Magnetfeld]] wird durch das Ankermagnetfeld beeinflusst und bewirkt dadurch eine Verdrängung des Hauptpolfeldes zu einer Hauptpolkante (nicht linearer Feldlinienverlauf unterhalb des Hauptpoles). Das bewirkt eine Feldschwächung, da im Bereich der Feldverdichtung eine Sättigung eintritt. Das bedeutet, dass in den Anker eintreffende Magnetfeldlinien vom Hauptpolfeld unterschiedlich konzentriert in den [[Rotor|Anker]] gelangen. Daraus ergeben sich unterschiedliche [[Elektromagnetische Induktion|Induktionsspannungen]] in den einzelnen Ankerwicklungsteilen. Das führt dann zu Spannungsunterschieden zwischen benachbarten Lamellen des [[Kommutator (Elektrotechnik)|Kollektors]] (auch Kommutator genannt). Diese Stegspannungen nehmen mit der Feldverzerrung und Ankerdrehzahl zu. Stegspannungen ab ca. 35 [[Volt]] können bereits zu einer [[Lichtbogen]]bildung zwischen den Lamellen führen und somit den Kollektor beschädigen.
Der Strom im Anker erzeugt ein magnetisches Feld, welches das vom [[Hauptpol]] erzeugte [[Magnetfeld#Elektromagnetismus|Magnetfeld]] beeinflusst. Es ist quer zum Hauptpolfeld gerichtet, sodass es das Feld an einer Seite des Hauptpoles abschwächt, an der anderen verstärkt. Das Ergebnis ist eine Verdrängung des Hauptpolfeldes zu einer Hauptpolkante. Die Verdrängung bewirkt eine Feldschwächung, da im Bereich der Feldverdichtung Sättigung im Pol auftritt. Folglich werden verschiedene Ankerwicklungen von unterschiedlich großen magnetischen Flüssen durchdrungen. Daraus ergeben sich unterschiedliche [[Elektromagnetische Induktion|Induktionsspannungen]] in den einzelnen Ankerwicklungsteilen und Spannungsunterschiede zwischen benachbarten Lamellen des [[Kommutator (Elektrotechnik)|Kollektors]] (auch Kommutator genannt). Diese Stegspannungen nehmen mit der Feldverzerrung und Ankerdrehzahl zu. Stegspannungen ab ca. 35 [[Volt]] können bereits zu [[Lichtbogen]]bildung zwischen den Lamellen führen und den Kollektor beschädigen.


Die Aufgabe der Kompensationswicklung ist es nun, die Feldverzerrung im Bereich der Hauptpole zu korrigieren.
Die Aufgabe der Kompensationswicklung ist es, die Feldverzerrung im Bereich der Hauptpole zu korrigieren.


Da die Stärke der Verzerrung des Hauptpolfeldes vom Ankerstrom abhängig ist und auch von deren Stromrichtung, ist die Kompensationswicklung so in Reihe zum Anker geschaltet, dass sie dem Ankermagnetfeld entgegen wirkt. Kompensationswicklungen werden nur in Zusammenhang mit [[Wendepolwicklung]]en verwendet. Die Kompensationswicklung wird dabei mit der Wendepolwicklung in Reihe zum Anker geschaltet.
Die Stärke der Verzerrung des Hauptpolfeldes ist vom Ankerstrom und auch von dessen Stromrichtung abhängig. Meist wird die Kompensationswicklung so in Reihe zum [[Anker (Elektrotechnik)|Anker]] geschaltet, dass sie dem Ankermagnetfeld entgegenwirkt. Eine Ausnahme stellen z. B. Schweißgeneratoren dar, bei denen die Kompensationswicklung entgegen der Erregerwicklung geschaltet wird (gegenkompoundiert), um bei zunehmender Belastung ein Absinken der Spannung zu bewirken.


Kompensationswicklungen finden in der Regel nur bei großen elektrischen Maschinen Anwendung, die auch eine Wendepolwicklung aufweisen und die mit unterschiedlicher Belastung betrieben werden.
Kompensationswicklungen finden in der Regel bei großen elektrischen Maschinen Anwendung, die auch eine [[Wendepolwicklung]] aufweisen und mit unterschiedlichen Belastungen betrieben werden.


== Fachliteratur ==
== Literatur ==
* Dipl. Ing. Hans Günter Boy, Dipl. Ing. Horst Flachmann, Ing. grad. Otto Mai: ''Die Meisterprüfung Elektrische Maschinen und Steuerungstechnik.'' 4. Auflage, Vogel Buchverlag, Würzburg, ISBN 3-8023-0725-9
* Günter Boy, Horst Flachmann, Otto Mai: ''Die Meisterprüfung Elektrische Maschinen und Steuerungstechnik.'' 4. Auflage, Vogel Buchverlag, Würzburg, 1983, ISBN 3-8023-0725-9
* Prof. Dr. Günter Springer: ''Fachkunde Elektrotechnik.'' 18.Auflage, Verlag - Europa - Lehrmittel, 1989, ISBN 3-8085-3018-9
* Günter Springer: ''Fachkunde Elektrotechnik.'' 18. Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel, Wuppertal, 1989, ISBN 3-8085-3018-9


[[Kategorie:Elektrische Maschine]]
[[Kategorie:Bauteil (Elektromaschine)]]
[[Kategorie:Induktanz]]
[[Kategorie:Induktanz]]

Aktuelle Version vom 28. März 2021, 15:47 Uhr

Vierpolige Gleichstrommaschine mit allen Wicklungsoptionen. 10 = Kompensationswicklung

Die Kompensationswicklung ist ein Bauteil in Gleichstrommaschinen. Ihr Zweck ist es, der Ankerrückwirkung, die eine Verzerrung des Hauptpolfeldes bewirkt, entgegenzuwirken.

Der Strom im Anker erzeugt ein magnetisches Feld, welches das vom Hauptpol erzeugte Magnetfeld beeinflusst. Es ist quer zum Hauptpolfeld gerichtet, sodass es das Feld an einer Seite des Hauptpoles abschwächt, an der anderen verstärkt. Das Ergebnis ist eine Verdrängung des Hauptpolfeldes zu einer Hauptpolkante. Die Verdrängung bewirkt eine Feldschwächung, da im Bereich der Feldverdichtung Sättigung im Pol auftritt. Folglich werden verschiedene Ankerwicklungen von unterschiedlich großen magnetischen Flüssen durchdrungen. Daraus ergeben sich unterschiedliche Induktionsspannungen in den einzelnen Ankerwicklungsteilen und Spannungsunterschiede zwischen benachbarten Lamellen des Kollektors (auch Kommutator genannt). Diese Stegspannungen nehmen mit der Feldverzerrung und Ankerdrehzahl zu. Stegspannungen ab ca. 35 Volt können bereits zu Lichtbogenbildung zwischen den Lamellen führen und den Kollektor beschädigen.

Die Aufgabe der Kompensationswicklung ist es, die Feldverzerrung im Bereich der Hauptpole zu korrigieren.

Die Stärke der Verzerrung des Hauptpolfeldes ist vom Ankerstrom und auch von dessen Stromrichtung abhängig. Meist wird die Kompensationswicklung so in Reihe zum Anker geschaltet, dass sie dem Ankermagnetfeld entgegenwirkt. Eine Ausnahme stellen z. B. Schweißgeneratoren dar, bei denen die Kompensationswicklung entgegen der Erregerwicklung geschaltet wird (gegenkompoundiert), um bei zunehmender Belastung ein Absinken der Spannung zu bewirken.

Kompensationswicklungen finden in der Regel bei großen elektrischen Maschinen Anwendung, die auch eine Wendepolwicklung aufweisen und mit unterschiedlichen Belastungen betrieben werden.

Literatur

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  • Günter Boy, Horst Flachmann, Otto Mai: Die Meisterprüfung Elektrische Maschinen und Steuerungstechnik. 4. Auflage, Vogel Buchverlag, Würzburg, 1983, ISBN 3-8023-0725-9
  • Günter Springer: Fachkunde Elektrotechnik. 18. Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel, Wuppertal, 1989, ISBN 3-8085-3018-9
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