Schaltungen der Leistungselektronik

An einen Gleichstrommotor mit 0,5 Ω Ankerwiderstand und einer Gegen-EMK-Konstante von 0,1 V/(rad/s) werden 24 V angelegt, und der Ankerstrom beträgt 8 A. Wie groß ist die Winkelgeschwindigkeit der Drehung?

  1. A40 rad/s
  2. B200 rad/s
  3. C240 rad/s
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Antwort: B. 200 rad/s

Beim Gleichstrommotor ist die angelegte Spannung die Summe aus dem Spannungsabfall am Ankerwiderstand und der Gegen-EMK (V = R × I + E). Die Gegen-EMK beträgt E = 24 − 0,5 × 8 = 20 V, und aus E = K_e × ω folgt ω = 20/0,1 = 200 rad/s (etwa 1910 min⁻¹). In SI-Einheiten hat die Drehmomentkonstante denselben Wert wie die Gegen-EMK-Konstante, sodass das Drehmoment 0,1 × 8 = 0,8 N·m beträgt. Steigen Last und Strom, nimmt der Spannungsabfall am Widerstand zu und die Gegen-EMK ab, sodass die Drehzahl etwas sinkt.

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