Bei 9:00 gehen wir von einer viskosen Reibung aus. Im Video zu Reibungsarten habe ich gelernt, dass bei EMotoren primär Gleitreibung und weniger Viskose Reibung Auftritt. Hätten wir also Gleitreibung angenommen, würde sich dann statt dem Widerstand eine Konstantspannungsquelle mit abhängigem Vorzeichen ergeben?
Ja, ganz genau. Eine geschwindigkeitsunabhängige Gleitreibung wird dabei in einem Netzwerksimulator wie LTspice oder Pspice durch eine nichtlineare gesteuerte Spannungsquelle mit der Formel v = sgn(i(Drehzahl))*min(abs(v(Moment))*0.999999999,{Reibung}) erreicht. Die Knotenspannung v(Moment) entspricht dabei dem vom Motor erzeugten Moment einschließlich externer Lasten und der Trägheit. Der Strom i(Drehzahl) entspricht der Drehzahl. Die konstante Reibung entspricht der geforderten Gleitreibung. Die Einbindung der min-Funktion und die Skalierung mit dem Faktor 0.999999999 sind notwendig, um Konvergenz zu erreichen. Bei Benutzung der einfachen Signumfunktion würde beim Anlauf des Motors das Reibmoment sofort springen und den Motor damit kurzzeitig rückwärts drehen lassen, bis die Drehzahl wieder auf Null sinkt. Dann würde das Reibmoment wieder auf Null springen, die Drehzahl wieder steigen usw. Um Konvergenz zu erreichen, darf das Reibmoment bei Anlauf nicht größer werden, als das vom Motor erzeugte Drehmoment. Bei Abschalten des Motors darf das Reibmoment kurz vor dem Stillstand ebenfalls nicht größer werden, als das von der Massenträgheit erzeugte Moment, denn sonst würde der Motor kurz vor dem Anhalten in entgegengesetzt Richtung beschleunigen. Dafür sorgt die min-Funktion. Der Faktor 0.999999999 hat den Zweck numerische Rundungsfehler auszugleichen.
Vielen Dank für das Video .Das hat wirklich weitergeholfen.
Bei 9:00 gehen wir von einer viskosen Reibung aus.
Im Video zu Reibungsarten habe ich gelernt, dass bei EMotoren primär Gleitreibung und weniger Viskose Reibung Auftritt.
Hätten wir also Gleitreibung angenommen, würde sich dann statt dem Widerstand eine Konstantspannungsquelle mit abhängigem Vorzeichen ergeben?
Ja, ganz genau. Eine geschwindigkeitsunabhängige Gleitreibung wird dabei in einem Netzwerksimulator wie LTspice oder Pspice durch eine nichtlineare gesteuerte Spannungsquelle mit der Formel v = sgn(i(Drehzahl))*min(abs(v(Moment))*0.999999999,{Reibung}) erreicht. Die Knotenspannung v(Moment) entspricht dabei dem vom Motor erzeugten Moment einschließlich externer Lasten und der Trägheit. Der Strom i(Drehzahl) entspricht der Drehzahl. Die konstante Reibung entspricht der geforderten Gleitreibung. Die Einbindung der min-Funktion und die Skalierung mit dem Faktor 0.999999999 sind notwendig, um Konvergenz zu erreichen. Bei Benutzung der einfachen Signumfunktion würde beim Anlauf des Motors das Reibmoment sofort springen und den Motor damit kurzzeitig rückwärts drehen lassen, bis die Drehzahl wieder auf Null sinkt. Dann würde das Reibmoment wieder auf Null springen, die Drehzahl wieder steigen usw. Um Konvergenz zu erreichen, darf das Reibmoment bei Anlauf nicht größer werden, als das vom Motor erzeugte Drehmoment. Bei Abschalten des Motors darf das Reibmoment kurz vor dem Stillstand ebenfalls nicht größer werden, als das von der Massenträgheit erzeugte Moment, denn sonst würde der Motor kurz vor dem Anhalten in entgegengesetzt Richtung beschleunigen. Dafür sorgt die min-Funktion. Der Faktor 0.999999999 hat den Zweck numerische Rundungsfehler auszugleichen.
Hier noch ein paar passende Literaturquellen:
- Riefenstahl, Ulrich: Elektrische Antriebstechnik. 1. Leipzig : B. G. Teubner, 2000 (Leitfaden der Elektrotechnik). - ISBN 3-519-06429-4
- Schröder, Dierk: Elektrische Antriebe 1 (Grundlagen). 1. Berlin, Heidelberg, New-York : Springer-Verlag, 1994. - ISBN 3-540-57517-0
- Vogel, Johannes: Elektrische Antriebstechnik. 6. Heidelberg : Hüthig, 1998. - ISBN 3-7785-2649-9