Elektromotor zum Generator umfunktionieren
Verfasst: Do 10. Mär 2016, 22:01
Nun auch hier grundlegendes zum Thema: Elektromotor zum Generator umfunktionieren.
Ich sehe es immer wieder auf YouTube, bei Oldtimer,- und Standmotorentreffen, ein Elektromotor wird angetrieben und zum Generator umfunktioniert. Wenn ich mir die Schaltungen ansehe und hinterfrage was hier eigentlich konzipiert wurde, erhalte ich häufig nur unvollständige Antworten. Kaum jemand hat seine Kreation vollständig betrachtet und die wichtigsten Vorgänge, nämlich die in einer elektrischen Maschinen vor sich gehen beachtet.
Mal anders gefragt, warum wird nicht ein seltener Stationärmotor zu einer Wasserpumpe oder zu einem Kompressor umgebaut, den leider ist es ja nicht möglich aus Abgasen, wieder einen Kraftstoff zu wandeln?
Darum hier einige Ausführungen und gleich vorweg:
Ein Elektromotor bleibt ein Elektromotor und Generator ein Generator (bis auf sehr seltene Ausnahmen)!!!
Stellt man einen Elektromotor und einen Generator, die das gleiche Spannungssystem, ungefähr die gleichen Baumasse und Leistung (U/min & kW) gegenüber und vergleicht die einzelnen Bauteile, so wird man einige Unterschiede feststellen. Als Beispiel können ganz andere Nutverhältnisse zwischen Stator und Läufer auftreten und die Wicklung in einer Ein,- oder Mehrschicht ausgeführt sein. Alle diese Abweichungen und seien sie auch noch so von außen betrachtet „klein“ sind für die jeweilige Betriebsart als Elektromotor oder Generator von Bedeutung. Um eine Umfunktion vornehmen zu können, muss immer etwas verändert werden und das bedeutet einen Eingriff in den Originalaufbau!
Auf zwei der häufigsten „Kreationen“ möchte ich genauer eingehen:
Asynchronmotor mit Hilfe von Kondensatoren zum Asynchrongenerator umfunktionieren:
Es ist richtig das es den Asynchrongenerator gibt und dieser mit Hilfe von Kondensatoren arbeitet. Aber wenn man sich mal den Aufbau der Wicklung und Hilfseinrichtungen anschaut, so wird schnell klar das es nicht ohne weiteres möglich ist einen normalen Asynchronmotor umzufunktionieren. Als schwierigstes ist hier die Beherrschung der Spannung zu sehen, den im Moment des Aufschwingens bei Last Zu,- oder Abschaltung können große Spannungsspitzen entstehen, die schnell mal zu Durchschlägen führen (Durchschläge können lange Zeit unbemerkt bleiben und noch einige weitere male folgen, ehe es zu einem „Tödlichen“ Funken kommt)
Schleifringasynchronmotor mit Hilfe einer Erregungsspannung an den Schleifringen zum Generator umfunktionieren:
Legte man an zwei Schleifringe (Dreiphasenläufer) eine Gleichspannung, so erhält man zwar im Läufer die richtige Polausbildung, aber durch die Verteilung der Wicklung in Nuten und der meist verwendeten Einschichtwicklung im Stator kommt es zu folgenden Erscheinungen. Durch die Einschichtwicklung wird eine sehr schlechte Sinusfunktion erzeugt, in Folge der Nuten vom Läufer (den die sind ohne Dämpfung) entstehen Induktionsspitzen, das addiert sich und nun können wieder schwer beherrschbare Spannungsspitzen entstehen. Gerade bei Last Zu,- oder Abschaltung wird das Problem akut und da hier auch noch eine Regelung der Erregungsspannung notwendig wird, die aber in Folge des kleinen Innenwiderstandes der Wicklung und der daraus resultierenden kleinen Erregerspannung nur sehr schwer möglich ist, sind schnell schädliche Spannungsspitzen zu erwarten.
Es sollte auch beachtet werden, das historische Elektromotoren und Generatoren nach anderen Konzeptionen, Vorschriften und Prüfspannungen gebaut sind und mit unserer heutigen Herangehensweise nicht ohne weiteres eins zu eins übertragen werden können.
Ich würde mich sehr freuen wenn der Ein oder Andere das beherzigt!
Den ein original erhaltener und in Betrieb genommener Elektromotor ist doch mit seinem Erscheinen und Betriebsgeräuschen nicht minder, einer Verbrennungsmaschine!?
Gleich noch an alle die mit dem Argument kommen, es funktioniert bei mir schon seit Jahren, ja es mag eine Zeit lang gutgehen, aber wenn dann ein Originalteil oder die Wicklung defekt wird, kann kaum noch Ersatz beschafft werden!
Gruß
Micha
Ich sehe es immer wieder auf YouTube, bei Oldtimer,- und Standmotorentreffen, ein Elektromotor wird angetrieben und zum Generator umfunktioniert. Wenn ich mir die Schaltungen ansehe und hinterfrage was hier eigentlich konzipiert wurde, erhalte ich häufig nur unvollständige Antworten. Kaum jemand hat seine Kreation vollständig betrachtet und die wichtigsten Vorgänge, nämlich die in einer elektrischen Maschinen vor sich gehen beachtet.
Mal anders gefragt, warum wird nicht ein seltener Stationärmotor zu einer Wasserpumpe oder zu einem Kompressor umgebaut, den leider ist es ja nicht möglich aus Abgasen, wieder einen Kraftstoff zu wandeln?
Darum hier einige Ausführungen und gleich vorweg:
Ein Elektromotor bleibt ein Elektromotor und Generator ein Generator (bis auf sehr seltene Ausnahmen)!!!
Stellt man einen Elektromotor und einen Generator, die das gleiche Spannungssystem, ungefähr die gleichen Baumasse und Leistung (U/min & kW) gegenüber und vergleicht die einzelnen Bauteile, so wird man einige Unterschiede feststellen. Als Beispiel können ganz andere Nutverhältnisse zwischen Stator und Läufer auftreten und die Wicklung in einer Ein,- oder Mehrschicht ausgeführt sein. Alle diese Abweichungen und seien sie auch noch so von außen betrachtet „klein“ sind für die jeweilige Betriebsart als Elektromotor oder Generator von Bedeutung. Um eine Umfunktion vornehmen zu können, muss immer etwas verändert werden und das bedeutet einen Eingriff in den Originalaufbau!
Auf zwei der häufigsten „Kreationen“ möchte ich genauer eingehen:
Asynchronmotor mit Hilfe von Kondensatoren zum Asynchrongenerator umfunktionieren:
Es ist richtig das es den Asynchrongenerator gibt und dieser mit Hilfe von Kondensatoren arbeitet. Aber wenn man sich mal den Aufbau der Wicklung und Hilfseinrichtungen anschaut, so wird schnell klar das es nicht ohne weiteres möglich ist einen normalen Asynchronmotor umzufunktionieren. Als schwierigstes ist hier die Beherrschung der Spannung zu sehen, den im Moment des Aufschwingens bei Last Zu,- oder Abschaltung können große Spannungsspitzen entstehen, die schnell mal zu Durchschlägen führen (Durchschläge können lange Zeit unbemerkt bleiben und noch einige weitere male folgen, ehe es zu einem „Tödlichen“ Funken kommt)
Schleifringasynchronmotor mit Hilfe einer Erregungsspannung an den Schleifringen zum Generator umfunktionieren:
Legte man an zwei Schleifringe (Dreiphasenläufer) eine Gleichspannung, so erhält man zwar im Läufer die richtige Polausbildung, aber durch die Verteilung der Wicklung in Nuten und der meist verwendeten Einschichtwicklung im Stator kommt es zu folgenden Erscheinungen. Durch die Einschichtwicklung wird eine sehr schlechte Sinusfunktion erzeugt, in Folge der Nuten vom Läufer (den die sind ohne Dämpfung) entstehen Induktionsspitzen, das addiert sich und nun können wieder schwer beherrschbare Spannungsspitzen entstehen. Gerade bei Last Zu,- oder Abschaltung wird das Problem akut und da hier auch noch eine Regelung der Erregungsspannung notwendig wird, die aber in Folge des kleinen Innenwiderstandes der Wicklung und der daraus resultierenden kleinen Erregerspannung nur sehr schwer möglich ist, sind schnell schädliche Spannungsspitzen zu erwarten.
Es sollte auch beachtet werden, das historische Elektromotoren und Generatoren nach anderen Konzeptionen, Vorschriften und Prüfspannungen gebaut sind und mit unserer heutigen Herangehensweise nicht ohne weiteres eins zu eins übertragen werden können.
Ich würde mich sehr freuen wenn der Ein oder Andere das beherzigt!
Den ein original erhaltener und in Betrieb genommener Elektromotor ist doch mit seinem Erscheinen und Betriebsgeräuschen nicht minder, einer Verbrennungsmaschine!?
Gleich noch an alle die mit dem Argument kommen, es funktioniert bei mir schon seit Jahren, ja es mag eine Zeit lang gutgehen, aber wenn dann ein Originalteil oder die Wicklung defekt wird, kann kaum noch Ersatz beschafft werden!
Gruß
Micha