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Elektronik-Student(R)

30.07.2022,
22:07
 

Power Factor/ cos(phi) eines AC Induktionsmotors (Elektronik)

Hallo Zusammen,

Wie kann ich über einen gegebenen Power Factor(= 0.3) die Induktivität in einem AC Incuction Motor bestimmen?
Könnt Ihr mir dabei auf die Sprünge helfen?

Vielen Dank!

xy(R)

E-Mail

30.07.2022,
22:11

@ Elektronik-Student

Power Factor/ cos(phi) eines AC Induktionsmotors

» Wie kann ich über einen gegebenen Power Factor(= 0.3) die Induktivität in
» einem AC Incuction Motor bestimmen?
» Könnt Ihr mir dabei auf die Sprünge helfen?

https://de.wikipedia.org/wiki/Komplexe_Wechselstromrechnung

Elektronik-Student(R)

30.07.2022,
22:32

@ xy

Power Factor/ cos(phi) eines AC Induktionsmotors

» » Wie kann ich über einen gegebenen Power Factor(= 0.3) die Induktivität
» in
» » einem AC Incuction Motor bestimmen?
» » Könnt Ihr mir dabei auf die Sprünge helfen?
»
» https://de.wikipedia.org/wiki/Komplexe_Wechselstromrechnung

Ich habe die Berechnung nun folgend aufgestellt:

cos(phi) = PF = P/S

Wirkleistung = P = (I)^2 * R
Scheinleistung = S = (I)^2 * Z

Z = sqrt( R^2 + (2pi*f*L)^2)

PF = (I^2 * R) / (I^2 * Z)
anschließend umformen nach L.

Könnte das so passen?

Vielen Dank!

Wohor(R)

31.07.2022,
07:39

@ Elektronik-Student

Power Factor/ cos(phi) eines AC Induktionsmotors

» » » Wie kann ich über einen gegebenen Power Factor(= 0.3) die Induktivität
» » in
» » » einem AC Incuction Motor bestimmen?
» » » Könnt Ihr mir dabei auf die Sprünge helfen?
» »
» » https://de.wikipedia.org/wiki/Komplexe_Wechselstromrechnung
»
» Ich habe die Berechnung nun folgend aufgestellt:

Der Wirkwiderstand ist nicht der ohmsche Widerstand des Drahtes.

Elektronik-Student(R)

31.07.2022,
09:24

@ Wohor

Power Factor/ cos(phi) eines AC Induktionsmotors

» » » » Wie kann ich über einen gegebenen Power Factor(= 0.3) die
» Induktivität
» » » in
» » » » einem AC Incuction Motor bestimmen?
» » » » Könnt Ihr mir dabei auf die Sprünge helfen?
» » »
» » » https://de.wikipedia.org/wiki/Komplexe_Wechselstromrechnung
» »
» » Ich habe die Berechnung nun folgend aufgestellt:
»
» Der Wirkwiderstand ist nicht der ohmsche Widerstand des Drahtes.

Nicht? Wie kann ich sonst aus dem Power Factor die Induktivität des AC Motors ausrechnen?

Pit1509(R)

31.07.2022,
10:14

@ Elektronik-Student

Power Factor/ cos(phi) eines AC Induktionsmotors

» Wie kann ich über einen gegebenen Power Factor(= 0.3) die Induktivität in
» einem AC Incuction Motor bestimmen?

Hallo,
mir fehlt da irgendwie Spannung, Strom und eigentlich auch die Frequenz.
Über die Schein- und Wirkleistung kommt man zur Blindleistung Q und dann
vielleicht auf diese Formel L = U^2/(2*pi*f*Q) für die Induktivität.
Möglicherweise schränkt der cos Phi von 0,3 in Motor-Tabellen das Leistungsspektrum
ziemlich eng ein und man kann für die fehlenden Parameter sehr naheliegende Annahmen verwenden (?).
Gruß Pit

Kendiman(R)

31.07.2022,
10:38
(editiert von Kendiman
am 31.07.2022 um 10:40)


@ Elektronik-Student

Power Factor/ cos(phi) eines AC Induktionsmotors

» » » » » Wie kann ich über einen gegebenen Power Factor(= 0.3) die
» » Induktivität
» » » » in
» » » » » einem AC Incuction Motor bestimmen?
» » » » » Könnt Ihr mir dabei auf die Sprünge helfen?
» » » »
» » » » https://de.wikipedia.org/wiki/Komplexe_Wechselstromrechnung
» » »
» » » Ich habe die Berechnung nun folgend aufgestellt:
» »
» » Der Wirkwiderstand ist nicht der ohmsche Widerstand des Drahtes.
»
» Nicht? Wie kann ich sonst aus dem Power Factor die Induktivität des AC
» Motors ausrechnen?

Betrachte mal den Motor nach folgenden Bild.
Dann kann man die Induktivität berechnen.
Der Wirkwiderstand ist eine Zusammensetzung mehreren Einzelwiderstände.
Es fehlen noch einige Angaben !

Elektronik-Student(R)

31.07.2022,
11:53

@ Pit1509

Power Factor/ cos(phi) eines AC Induktionsmotors

» » Wie kann ich über einen gegebenen Power Factor(= 0.3) die Induktivität
» in
» » einem AC Incuction Motor bestimmen?
»
» Hallo,
» mir fehlt da irgendwie Spannung, Strom und eigentlich auch die Frequenz.
» Über die Schein- und Wirkleistung kommt man zur Blindleistung Q und dann
» vielleicht auf diese Formel L = U^2/(2*pi*f*Q) für die Induktivität.
» Möglicherweise schränkt der cos Phi von 0,3 in Motor-Tabellen das
» Leistungsspektrum
» ziemlich eng ein und man kann für die fehlenden Parameter sehr naheliegende
» Annahmen verwenden (?).
» Gruß Pit

Hallo Pit,

vielen Dank für deine Antwort!
Werte wie die Spannung Vrms, Strom Arms und die Frequenz sind ebenfalls gegeben.

Wenn ich nun S = sqrt( P^2 + Q^2) nach L umforme mit
P = I^2 * R und S = I^2 * Z;
Z = sqrt( R^2 + (2pifL)^2 )

Erhalte ich für L: L = Q^2/ I^2*2pi*f
Wie kommst du auf deine Formel L = U^2/(2*pi*f*Q)?

Vielen Dank!

Pit1509(R)

31.07.2022,
12:14

@ Elektronik-Student

Power Factor/ cos(phi) eines AC Induktionsmotors

» Wie kommst du auf deine Formel L = U^2/(2*pi*f*Q)?

die war handschriftlich notiert, ohne Gewähr!!!

Kendiman(R)

31.07.2022,
16:26

@ Elektronik-Student

Power Factor/ cos(phi) eines AC Induktionsmotors

» » » Wie kann ich über einen gegebenen Power Factor(= 0.3) die Induktivität
» » in
» » » einem AC Incuction Motor bestimmen?
» »
» » Hallo,
» » mir fehlt da irgendwie Spannung, Strom und eigentlich auch die Frequenz.
» » Über die Schein- und Wirkleistung kommt man zur Blindleistung Q und dann
»
» » vielleicht auf diese Formel L = U^2/(2*pi*f*Q) für die Induktivität.
» » Möglicherweise schränkt der cos Phi von 0,3 in Motor-Tabellen das
» » Leistungsspektrum
» » ziemlich eng ein und man kann für die fehlenden Parameter sehr
» naheliegende
» » Annahmen verwenden (?).
» » Gruß Pit
»
» Hallo Pit,
»
» vielen Dank für deine Antwort!
» Werte wie die Spannung Vrms, Strom Arms und die Frequenz sind ebenfalls
» gegeben.
»
» Wenn ich nun S = sqrt( P^2 + Q^2) nach L umforme mit
» P = I^2 * R und S = I^2 * Z;
» Z = sqrt( R^2 + (2pifL)^2 )
»
» Erhalte ich für L: L = Q^2/ I^2*2pi*f
» Wie kommst du auf deine Formel L = U^2/(2*pi*f*Q)?
»
» Vielen Dank!

P = I^2 * R oder Z = sqrt( R^2 + (2pifL)^2 ) -----> Was ist das für ein R ?
S = sqrt( P^2 + Q^2) ------------> ist das Pzu oder Pab ?

Sag mal alle Bekannten Werte

Elektronik-Student(R)

31.07.2022,
16:36

@ Kendiman

Power Factor/ cos(phi) eines AC Induktionsmotors

» » » » Wie kann ich über einen gegebenen Power Factor(= 0.3) die
» Induktivität
» » » in
» » » » einem AC Incuction Motor bestimmen?
» » »
» » » Hallo,
» » » mir fehlt da irgendwie Spannung, Strom und eigentlich auch die
» Frequenz.
» » » Über die Schein- und Wirkleistung kommt man zur Blindleistung Q und
» dann
» »
» » » vielleicht auf diese Formel L = U^2/(2*pi*f*Q) für die Induktivität.
» » » Möglicherweise schränkt der cos Phi von 0,3 in Motor-Tabellen das
» » » Leistungsspektrum
» » » ziemlich eng ein und man kann für die fehlenden Parameter sehr
» » naheliegende
» » » Annahmen verwenden (?).
» » » Gruß Pit
» »
» » Hallo Pit,
» »
» » vielen Dank für deine Antwort!
» » Werte wie die Spannung Vrms, Strom Arms und die Frequenz sind ebenfalls
» » gegeben.
» »
» » Wenn ich nun S = sqrt( P^2 + Q^2) nach L umforme mit
» » P = I^2 * R und S = I^2 * Z;
» » Z = sqrt( R^2 + (2pifL)^2 )
» »
» » Erhalte ich für L: L = Q^2/ I^2*2pi*f
» » Wie kommst du auf deine Formel L = U^2/(2*pi*f*Q)?
» »
» » Vielen Dank!
»
» P = I^2 * R oder Z = sqrt( R^2 + (2pifL)^2 ) -----> Was ist das für ein
» R ?
» S = sqrt( P^2 + Q^2) ------------> ist das Pzu oder Pab ?
»
» Sag mal alle Bekannten Werte

R ist der Serienwiderstand pro Motor Phase
Vrms = Leiter-Leiter-Spannung
Avrms = Phasenstrom
S = Output Power (Scheinleistung) meines 3-Phasen Inverters zum Motor, Leistungsaufnahme des Motors
P = Output Power (Wirkleistung ) meines 3-Phasen Inverters zum Motor
f = Motor frequenz
PF = ermittelt vom PA4000 Power Analyzer

alle Werte sind ermittelte Werte vom PA4000 Power Analyzer (Tektronix)

Wohor(R)

31.07.2022,
17:54

@ Elektronik-Student

Power Factor/ cos(phi) eines AC Induktionsmotors

» Hallo Zusammen,
»
» Wie kann ich über einen gegebenen Power Factor(= 0.3) die Induktivität in
» einem AC Incuction Motor bestimmen?
» Könnt Ihr mir dabei auf die Sprünge helfen?
»
» Vielen Dank!

Strom messen oder auf dem Typenschild ablesen, Scheinleistung ausrechnen, Wirkleistung = S mal cos phi, Blindleistung = S mal sin phi.
Mit Strom und Leistung können dann die Spannungen berechnet werden.
Aus Strom und Spannung berechnet man den Scheinwiderstand und aus Frequenz und XL berechnet man die Induktivität.

Kendiman(R)

31.07.2022,
18:43

@ Elektronik-Student

Power Factor/ cos(phi) eines AC Induktionsmotors

» » P = I^2 * R oder Z = sqrt( R^2 + (2pifL)^2 ) -----> Was ist das für
» ein
» » R ?
» » S = sqrt( P^2 + Q^2) ------------> ist das Pzu oder Pab ?
» »
» » Sag mal alle Bekannten Werte
»
» R ist der Serienwiderstand pro Motor Phase
» Vrms = Leiter-Leiter-Spannung
» Avrms = Phasenstrom
» S = Output Power (Scheinleistung) meines 3-Phasen Inverters zum Motor,
» Leistungsaufnahme des Motors
» P = Output Power (Wirkleistung ) meines 3-Phasen Inverters zum Motor
» f = Motor frequenz
» PF = ermittelt vom PA4000 Power Analyzer
»
» alle Werte sind ermittelte Werte vom PA4000 Power Analyzer (Tektronix)

Der Leistungsanalysator misst den Ist-Zustand.
Für die Berechnung sind Werte bei Nennbelastung des Motors notwendig
Ist R der Kupferwiderstand der Wicklung ?
Ist A vrms = Irms der Strom unter Nennlast ?
Ist S Bei Nennlast gemessen ?
Ist P unter Nennleistung gemessen ?
Der Powerfaktor ist sehr ungewöhnlich ! Ist der bei Nennbelastung gemessen worden ?

Bitte alle Angaben vom Motorschild !
Das wird wohl eine schwierige Sache

Handbuch ??

31.07.2022,
19:01

@ Elektronik-Student

Power Factor/ cos(phi) eines AC Induktionsmotors

» ........... meines 3-Phasen Inverters zum Motor,
» alle Werte sind ermittelte Werte vom PA4000 Power Analyzer (Tektronix)

Was steht im Handbuch zum Messfehler?
Das Handbuch, dass ich im Internet gefunden
https://www.tek.com/en/power-analyzer/pa4000-manual/pa4000
habe sagt:

Elektronik-Student(R)

31.07.2022,
21:42

@ Wohor

Power Factor/ cos(phi) eines AC Induktionsmotors

» » Hallo Zusammen,
» »
» » Wie kann ich über einen gegebenen Power Factor(= 0.3) die Induktivität
» in
» » einem AC Incuction Motor bestimmen?
» » Könnt Ihr mir dabei auf die Sprünge helfen?
» »
» » Vielen Dank!
»
» Strom messen oder auf dem Typenschild ablesen, Scheinleistung ausrechnen,
» Wirkleistung = S mal cos phi, Blindleistung = S mal sin phi.
» Mit Strom und Leistung können dann die Spannungen berechnet werden.
» Aus Strom und Spannung berechnet man den Scheinwiderstand und aus Frequenz
» und XL berechnet man die Induktivität.

Danke! Das hilft mir weiter.:-)

Elektronik-Student(R)

31.07.2022,
21:45

@ Kendiman

Power Factor/ cos(phi) eines AC Induktionsmotors

» Der Leistungsanalysator misst den Ist-Zustand.
» Für die Berechnung sind Werte bei Nennbelastung des Motors notwendig
» Ist R der Kupferwiderstand der Wicklung ?
» Ist A vrms = Irms der Strom unter Nennlast ?
» Ist S Bei Nennlast gemessen ?
» Ist P unter Nennleistung gemessen ?
» Der Powerfaktor ist sehr ungewöhnlich ! Ist der bei Nennbelastung gemessen
» worden ?
»
» Bitte alle Angaben vom Motorschild !
» Das wird wohl eine schwierige Sache

Der Motor wurde open-loop betrieben ohne Last, bei unterschiedlichen Phasenströmen. Mit dem Power Analyzer PA4000 wurde gleichzeitig die Input Power in den 3-Phasen Inverter gemessen und die Output Power vom Inverter zum Motor.