Forum

Antriebskräfte Ferrariszähler (Elektronik)

verfasst von simi7, D Südbrandenburg, 29.04.2023, 13:11 Uhr

» Der "Knackpunkt" sind wohl die im Winkel der Drehachse versetzten Spulen
» für Strom und Spannung. Eine Spule einzeln betrachtet erzeugt ein
» Magnetfeld, welches in der Zählerscheibe , deren Fläche größer als der
» Feldquerschnitt ist, kurzgeschlossen wird. Das passiert unabhängig davon,
» wo sich das Feld durch die Scheibe befindet. Das würde dem Experiment mit
» der Magnetschaukel (ein dünner Leiter bewegt sich quer durch das
» Magnetfeld) im Feld entsprechen, wenn man den Leiter der Magnetschaukel als
» deutlich größer als das Magnetfeld annimmt. Es wirkt also keine Kraft auf
» die im (Wechselstrom-) Magnetfeld befindliche Scheibe, die ein Drehmoment
» zur Folge hätte. Jetzt erzeuge ich mit Wechselstrom gleicher Phase ein
» weiteres Magentfeld, im Drehwinkel Winkel (z. B. 90°) versetzt zum ersten
» Magnetfeld. Bei gleicher Phase dürfte (wenn ich das richtig verstehe)
» immer noch kei Drehmoment entstehen, da ja zwei phasengleiche Magnetfelder
» auf die gleiche Scheibe einwirken. Vertausche ich aber die Anschlüsse einer
» Spule, erzeuge ich gegenphasige Magnetfelder. D. h. dass die
» Krafteinwirkung zwischen beiden Spulen und der Scheibe unterschiedlich und
» auch maximal ist und die Scheibe beginnt, sich zu drehen. Da die Kraft
» proportional der Amplitude des Magnetfeldes ist, wird klar, das bei
» Abschalten (Nulldurchgang) einer Spule das Produkt "0" ist und die Scheibe
» wieder steht. Bei Wechselstrom wird daher bei jedem Nulldurchgang einer
» Spule der aktuelle Momentanwert der anderen Spule mit "0" multipliziert.
» Das Produkt und somit die Drehgeschwindigkeit ist so phasenabhängig. Wir
» können mit dieser Konstruktion also mit einem Strompfad und einem
» Spannungspfad ein Drehmoment in der Scheibe erzeugen, welches dem
» momentanen Produkt beider Phasen entspricht. Also erhalten wir die
» Wikleistung. Bei reiner Blindleistung haben wir eine Phasenverschiebung
» von genau 90° - da würden sich die Krafteinwirkungen der versetzten Spulen
» aufheben, der Zähler würde stehen, obwohl in der "Stromspule" ein Strom
» fließt (Maximum einer Phase = der anderen Phase). Erzeuge ich jetzt eine
» weitere Phasenverschiebung, dann würde der Zähler, nachdem er stehen
» geblieben ist, beginnen, in die andere Richtung zu laufen. Wir speisen also
» ein.... Wichtig bei der Betrachtung ist vielleicht noch, dass (wie bei der
» Magnetschaukel) Die Frequenz direkt en Einfluß auf die Drehgeschwindigkeit
» hat - die Zähler sind also auf exakt 50Hz angewiesen.
» So, das war jetzt mein Versuch so ganz ohne den Bierschaum -
» Entschluldigung . Ich habe das jetzt mal so geschrieben, wie ich mir das
» vorstelle, und habe nichts nachgesehen - da können also noch
» Ungenauigkeiten oder Denkfehler enthalten sein (dafür aber keine Spuren von
» Erdnüssen). Ins Grübeln bin ich gekommen, als ich über
» das entstehende Drehmoment nachdachte. Ist das einfach nur die Differenz
» der Krafteinwirkung beiden Spulen auf die Zählerscheibe oder spielen da
» Ausgleichsströme in der Scheibe zwischen den Magnetfeldern eine Rolle???.
» Mir sind die Ferrarismotoren als Stellmotoren in XY-Schreibern in
» Erinnerung - die waren erstaunlich schnell und recht kräftig, Da mußte man
» auf sein Finger aufpassen, das konnte sehr schmerzhaft, wenn man die auf
» dem Papier hatte.

Da hätte ich zunächst noch die Frage (weitere werden folgen), wie die Strom- und die Spannungsspule zueinander angeordnet sind.
Der Winkel von 90° wäre zwar logisch, aber auf Bildern scheint der kleiner zu sein.

Wenn ich beide Spulen mit gleicher Phasenlage beaufschlage muss sich die Scheibe aber drehen (wäre z.B. eine ohmsche Last).