ASM, Gleichstrombremse

Allgemeines

Ein kleineres Problem stellt die Gleichstrombremse dar. Diese Bremse wird genutzt, um zb bei Stromausfall eine Asynchronmaschine mithilfe von Batterien zu bremsen. Hierzu wird die Asynchronmaschine über zwei/drei Anschlusspunkte mit Gleichstrom in Höhe des Nennstromes "geflutet".

Hierzu wird das rotororientierte Modell der ASM hergenommen.

Die Netzspannung besteht nur aus einer Gleichspannung. Das Feld der Maschine ist ebenfalls ein Gleichfeld. Der Rotor dreht sich aber!

Die Netzspannung/strom in Ständerkoordinaten:

Die Maschinenströme:
So lange die Drehzahl so hoch ist, wird die Maschine oberhalb des Kipppunktes betrieben. Dadurch landet der Ständerstrom nicht im Hauptfeld,sondern im Läuferstrom.
Bei "quasi" Stillstand des Läufers (3 bis 3.4 sec) wird der Strangstrom von der Zeitkonstante \( {\tau} = \frac{ L_h }{ r_1 } \) bestimmt. Der Nennfluss der Maschine wird erreicht, danach sättigt sich die Induktivität und begrenzt dadurch den Fluss. Der Magnetisierungsstrom (iu) kann schneller ansteigen, da \( { L_h } \) kleiner wird (3.4 bis 3.6sec).

Drehmoment und Drehzahl und Hauptfluss:
Die Maschine startet bei Nenndrehzahl, und erreicht nach ca 3sec die Drehzahl 0. Durch das eingestelle Zusatzdrehmoment ab 4 sec an der Welle von 10% des Nennmomentes, wird die Maschine weitergedreht. Jetzt wird widerum ein stabiler Arbeitspunkt der Maschine erreicht.

Drehzahl:
Spannende Frage bleibt: welche "genaue" Drehzahl stellt sich ein? Hier kann man jetzt eine Drehzahl von ca 0.2% ablesen. Die Maschine würde sich also mit 0.2% ihrer Nenndrehzahl drehen. Wenn die Maschine also ein nnenn = 3000 1/min hat, dann dreht sich die Maschine bei 10% des Nennmomenten (im Beispiel!) mit 6 1/min.