Kontaktsystem und Kommutierung der Kommutatormotoren kleiner Leistung

Das Ziel der Arbeit besteht darin, einen Überblick über die Thematik der Stromkommutierung von Reihenschluss- und Permanentmagnetmotoren zu geben, den Vorgang der Stromkommutierung dieser Motoren zu analysieren, das Kontaktsystem sowohl konstruktiv als auch funktionell zu beschreiben, bekannte als auch neue Analyseverfahren zur messtechnischen Beurteilung der Kommutierung vorzustellen und aus den messtechnischen Ergebnissen Ansätze zur Berechnung und zur optimalen Gestaltung des Magnetkreises hinsichtlich der Kommutierung abzuleiten. Den Kern der Ausführungen bildet die messtechnische Analyse der Stromkommutierung des Kommutatormotors mit einer automatisierten Auswertung der Messergebnisse. Die Aufbereitung der experimentell gewonnenen Daten nimmt einen breiten Raum ein. Es werden spezielle Verfahren für Reihenschluss- und Permanentmagnetmotoren erläutert. Praktische Beispiele illustrieren die Anwendung und zeigen die Grenzen des Einsatzes. Die neu entwickelten und in der vorliegenden Arbeit beschriebenen Verfahren zur Kommutierungsanalyse wurden in einer Software mit integrierter Versuchsstands- und Messgerätesteuerung umgesetzt, sodass ein praktisch anwendbarer Versuchsstand für weitere Untersuchungen zur Verfügung steht. Die experimentellen Arbeiten dienen als Grundlage für die Formulierung von Zielrichtungen zur Optimierung und für die Modellbildung des Kommutierungsvorgangs. Die umfangreiche Kenntnis der Einflussgrößen auf die Kommutierung liefert die für die Modellbildung nötigen Parameter. Zwei Ansätze zur Berechnung zeigen Wege für eine Simulation der Kommutierung. Die aus den experimentellen Untersuchungen gewonnene umfangreiche Kenntnis der die Kommutierung prägenden Einflussgrößen erleichtert, gezielt auf problembehaftete Stromkommutierung zu reagieren bzw. bereits bei der Auslegung und Konstruktion von Motoren die Grundlage für eine vorteilhafte Kommutierung zu legen.