Software: SimX - Einfuehrung - DC-Motor - Antriebsmodell

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Modell eines elektrischen Antriebs

Es gibt nur wenige elektrische Geräte, die keinen elektrischen Antrieb enthalten (z.B. einfache Wasserkocher oder Leuchten). Ansonsten findet man fast überall mindestens einen kleinen Motor versteckt.

• Oft reicht es nicht aus, dass sich der Motor dreht:
  • der Motor soll z.B. zu jedem Zeitpunkt die richtige Drehzahl besitzen;
  • zu bestimmten Zeitpunkten soll sich der Motor z.B. um einen bestimmten Winkel gedreht haben;
  • Motoren dürfen z.B. nicht zu schnell beschleunigen oder bremsen, damit nichts kaputt geht;
  • es muss manchmal schneller gehen als man gucken kann, z.B. in Bruchteilen von Sekunden und
  • der Antrieb darf meist fast nichts kosten!
• Das Konstruieren eines modernen Antriebssystems ist meist eine anspruchsvolle Aufgabe:
  • So lange in der Werkstatt basteln, bis es funktioniert - das funktioniert nicht oder dauert viel zu lange!
  • Außerdem kostet jede Stunde Arbeit in der Werkstatt ungefähr 100 €. Das kann keiner bezahlen.
  • Deshalb entwickelt man zuerst numerische Modelle, mit denen man auf dem Computer eine Lösung sucht.
  • Erst wenn man weiß, wie man den Antrieb aufbauen muss, lässt man sich ein Versuchsmuster in der Werkstatt bauen.
• An einem vereinfachten Lehrbeispiel soll nun das Arbeiten mit solchen Computer-Modellen gezeigt werden.

Damit es nun richtig losgehen kann, müssen wir zuvor unseren Modell-Ansichtsbereich entrümpeln, falls wir zum Ausprobieren dort ein paar Modell-Element verknüpft hatten:

• Die Modell-Elemente kann man einfach löschen.
• Oder man schließt das Modell (Datei - Schließen) und öffnet ein neues Modell (Datei - Neu).

Gleichstrom-Motor

• 
  Den Aufbau unseres Modells wollen wir mit dem Motor beginnen.
• Dazu zieht man dieses Modell-Element einfach aus der Bibliotheksleiste auf die Arbeitsfläche (Modellansicht-Bereich).
• Bewegt man danach den Cursor über dieses Modell-Element, erscheint ein kleines Fenster mit den aktuellen Parameterwerten:

• Unser Motor, den wir für den Antrieb benutzen möchten, besitzt natürlich ganz andere Parameter. Nach einem Doppelklick auf das Motor-Symbol öffnet sich ein Eigenschaftsfenster.
• Hier tragen wir die "richtigen" Parameter ein. Dabei muss man beachten, dass man die richtige Maßeinheit gewählt hat (z.B. bei der Ankerinduktivität H umgeschaltet auf mH):

• Unser Motor erhielt automatisch den Namen dC1. In der Register-Karte Allgemein des Eigenschaftsdialogs kann dafür eine günstigere Bezeichnung eintragen:
  
• Die Änderung des Element-Namens istauch direkt in der grafischen Modellansicht möglich.
• Nach dem Einschalten des Motors wollen wir uns den Signalverlauf des elektrischen Stromes anschauen, der dann durch die Ankerspule des Motors fließt. In der Register-Karte Ergebnisgrößen kann man die Signale Freischalten, welche man sich anschauen möchte:

.. Fortsetzung folgt in Kürze!

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