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Generator (Strangspannungen)


Vereinfachte Darstellung der Vorgänge


Drehstrom, nach dem der Drehstromgenerator seinen Namen hat.

Hier erzeugt ein Generator unterschiedliche Spannungen in den einzelnen Strängen U (blau), V (braun) und W (pink). In der Animation, die sich übrigens vergrößern lässt, gehen wir stark vereinfachend von einem sich drehenden Dauermagneten aus. In diesem Fall kann also die Stärke des durch einen Magnetfeldes nicht durch einen Spannungsregler beeinflusst werden, wie es in der Wirklichkeit der Fall ist.

Immer wenn der Südpol (grün) an einer Spule vorbeikommt, erreicht die dort induzierte Spannung ihr Minimum, beim Nordpol wird sie maximal. Da die drei Statorwicklungen hier jeweils um 120° versetzt sind, eilt der Spannungsverlauf der folgenden Spule entsprechend hinterher. Übrigens funktioniert das ganze nur bei Bewegung. Bliebe der Dauermagnet stehen, würde überhaupt keine Spannung mehr induziert, auch keine negative.

Durch eine geeignete Schaltung mit sechs Leistungsdioden werden die jeweils negativen Äste der Kurven praktisch nach oben geklappt:

Sie sehen, dass dabei eine relativ stark pulsierende Gleichspannung entsteht. Um diese schon bei der Entstehung zu glätten, kommen beim echten Generator bei einer Läuferumdrehung sechs Nord- und Südpole im Wechsel vorbei, was zwölf kleine Erhebungen statt zwei in einer der Kurven bedeutet. Zusätzlich ist hier beschrieben, dass bei den einzelnen Statorwicklungen, in denen die eigentliche Ladespannung entsteht, jeweils sechs Wicklungen in Reihe geschaltet sind, was die Anzahl der Maxima und Minima abermals erhöht. Die noch im Generator gleichgerichtete Ladespannung zeigt also einen relativ glatten Verlauf. 02/11


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