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hypertexnames=false % Zur korrekten Erstellung der Bookmarks |
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hypertexnames=false % Zur korrekten Erstellung der Bookmarks |
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]{hyperref} |
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]{hyperref} |
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% PDFs einbinden |
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\newenvironment{Figure} |
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{\par\medskip\noindent\minipage{\linewidth}} |
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{\endminipage\par\medskip} |
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% Header |
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% Header |
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\pagestyle{fancy} |
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\pagestyle{fancy} |
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\fancyhead{} |
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\fancyhead{} |
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\fancyfoot{} |
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\fancyfoot{} |
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\fancyhead[L]{FS ENT4 SoSe2020, Annette Schmidt, \url{https://git.efi.th-nuernberg.de/gitea/schmidtan65529/ENT4_Formelsammlung.git} Fehler bitte sofort melden!} |
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\fancyhead[L]{FS ENT4 SoSe2020 \url{https://git.efi.th-nuernberg.de/gitea/schmidtan65529/ENT4_Formelsammlung.git} Fehler bitte sofort melden!} |
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\fancyhead[R]{Seite $\thepage$ von $\pageref{LastPage}$} |
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\fancyhead[R]{Seite $\thepage$ von $\pageref{LastPage}$} |
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\fancyheadoffset{0cm} |
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\fancyheadoffset{0cm} |
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$f_1~^{2)}$ & Ständerfrequenz [Hz]\\ |
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$f_1~^{2)}$ & Ständerfrequenz [Hz]\\ |
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$f_2$ & Läuferfrequenz [Hz]\\ |
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$f_2$ & Läuferfrequenz [Hz]\\ |
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$\omega_{1/2}$ & Sänder-/Läuferkreisfrequenz [$\frac{1}{s}$]\\ |
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$\omega_{1/2}$ & Sänder-/Läuferkreisfrequenz [$\frac{1}{s}$]\\ |
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$n = n_1$ & Läuferdrehzahl [$\frac{1}{min}$]\\ |
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$n_1$ & Läuferdrehzahl (synchron) [$\frac{1}{min}$]\\ |
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$n = n_N$ & Ständerdrehzahl (asyncrhon) [$\frac{1}{min}$]\\ |
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$s$ & Schlupf [\%]\\ |
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$s$ & Schlupf [\%]\\ |
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$p$ & Polpaarzahl\\ |
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$p$ & Polpaarzahl\\ |
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$\underline{I}_\mu$ & ?\\ |
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$\underline{I}_\mu$ & ?\\ |
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$\underline{I}_1$ & ?\\ |
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$\underline{I}_1$ & ?\\ |
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$\underline{I}_2$ & ?\\ |
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$\underline{I}_2$ & ?\\ |
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$M_A$ & ?\\ |
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$U_A$ & ?\\ |
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$I_A$ & ?\\ |
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$\phi_N$ & ? \\ |
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\end{tabularx} |
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\end{tabularx} |
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|
$~^{1)}$ ' heißt die Läufergröße ist auf Ständer umgerechnet\\ |
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$~^{1)}$ ' heißt die Läufergröße ist auf Ständer umgerechnet\\ |
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$~^{2)}$ Index 1 immer Ständergröße, Index 2 immer Läufergröße\\ |
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$~^{2)}$ Index 1 immer Ständergröße, Index 2 immer Läufergröße\\ |
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$~^{3)}$ $~^*$ heißt reduziert\\ |
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\subheading{Am Netz} |
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\subheading{Am Netz} |
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Voraussetzung für ein zeitlich konstantes Drehmoment ist ein mit konstanter Winkelgeschwindgkeit im Luftspalt umlaufendes, räumlich möglichst sinusförmig verteiltes magnetisches Feld. \\ |
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|
Voraussetzung für ein zeitlich konstantes Drehmoment ist ein mit konstanter Winkelgeschwindgkeit im Luftspalt umlaufendes, räumlich möglichst sinusförmig verteiltes magnetisches Feld. \\ |
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\colorbox{yellow!60}{Grundfeld einer Drehstromwicklung:} |
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\colorbox{yellow!60}{Grundfeld einer Drehstromwicklung:} |
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|
\underline{I}_\mu = \underline{I}_1 + \underline{I}_2 |
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\underline{I}_\mu = \underline{I}_1 + \underline{I}_2 |
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|
\end{equation} |
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|
\end{equation} |
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|
\textcolor{magenta}{Kanns sein, dass in der Formel die ' nicht passen?} |
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\textcolor{magenta}{Kanns sein, dass in der Formel die ' nicht passen?} |
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|
\colorbox{yellow!60}{Leitwertsortskurve(?????)} |
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im Läufer \colorbox{yellow!60}{umgesetzte Leistung:} (Läuferverlustleistung) |
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\begin{equation} |
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|
P_\mu = 3\cdot I_2' \cdot \frac{R_2'}{s} = s \cdot P_\mu + (1-s)\cdot P_\mu = P_{Cu2} + P_{mech} |
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\end{equation} |
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|
'Gesetz über die Spaltung der Luftspaltleitung':\\ |
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\colorbox{yellow!60}{Stromwärmeverluste} in der Läuferwicklung: |
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\begin{equation} |
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|
P_{Cu2} = 3\cdot I_2' \cdot R_2' = s\cdot P_\mu |
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|
\end{equation} |
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|
\colorbox{yellow!60}{mechanische Leistung:} |
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|
\begin{equation} |
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|
|
P_{mech} = P_\mu - P_{Cu2} = P_\mu \cdot (1-s) |
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|
|
|
|
\end{equation} |
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|
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|
\colorbox{yellow!60}{Drehmoment:} |
|
|
|
|
|
\begin{equation} |
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|
|
|
|
M = \frac{P_{mech}}{2\pi n} = \frac{P_\mu (1-s)}{2\pi n_1 (1-s)} = \frac{P_\mu}{2\pi n_1} |
|
|
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|
|
\end{equation} |
|
|
|
|
|
\colorbox{yellow!60}{Wirkungsgrad:} |
|
|
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|
\begin{equation} |
|
|
|
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|
\eta = \frac{P_{Welle}}{P_{el}} |
|
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|
|
\end{equation} |
|
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|
\subsubheading{Stromortskurve} |
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|
\colorbox{yellow!60}{Leitwertstromortskurve(?????)} |
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|
\begin{equation} |
|
|
\begin{equation} |
|
|
s = 0:~~~~~~~~\underline{Y}_0 = \frac{-j}{X_R} |
|
|
s = 0:~~~~~~~~\underline{Y}_0 = \frac{-j}{X_R} |
|
|
\end{equation} |
|
|
\end{equation} |
|
|
\begin{equation} |
|
|
\begin{equation} |
|
|
s = \infty:~~~~~~~~\underline{Y}_\infty = \frac{-j}{X_R} - \frac{j}{X_K} |
|
|
s = \infty:~~~~~~~~\underline{Y}_\infty = \frac{-j}{X_R} - \frac{j}{X_K} |
|
|
\end{equation} |
|
|
\end{equation} |
|
|
\colorbox{yellow!60}{Kreismuttelpunkt:} |
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|
|
|
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|
|
\colorbox{yellow!60}{Kreismittelpunkt:} |
|
|
\begin{equation} |
|
|
\begin{equation} |
|
|
\underline{Y} = \frac{-j}{X_R}- \frac{j}{2X_K} |
|
|
\underline{Y} = \frac{-j}{X_R}- \frac{j}{2X_K} |
|
|
\end{equation} |
|
|
\end{equation} |
|
|
|
|
|
|
|
|
\begin{equation} |
|
|
\begin{equation} |
|
|
r = \frac{1}{2X_K} |
|
|
r = \frac{1}{2X_K} |
|
|
\end{equation} |
|
|
\end{equation} |
|
|
im Läufer \colorbox{yellow!60}{umgesetzte Leistung:} (Läuferverlustleistung) |
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|
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Leerlaufstrom/Magnestisierungsstrom: $I_0 = I_\mu$ (0|0)-$P_0$\\ |
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Ständerstrom $I_1$ (0|0) - P\\ |
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|
Läuferstrom $I_2'$ P - $P_0$\\ |
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|
\begin{equation} |
|
|
\begin{equation} |
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|
P_\mu = 3\cdot I_2' \cdot \frac{R_2'}{s} = s \cdot P_\mu + (1-s)\cdot P_\mu = P_{Cu2} + P_{mech} |
|
|
|
|
|
|
|
|
\textcolor{orange}{\overline{P_k C}} \sim (3)^* R_2' I_{2k}' (= 2\pi n_1 M_A) |
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|
\end{equation} |
|
|
\end{equation} |
|
|
'Gesetz über die Spaltung der Luftspaltleitung':\\ |
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|
\colorbox{yellow!60}{Stromwärmeverluste} in der Läuferwicklung: |
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|
$~^* $Faktor 3 nur bei Sternschaltung |
|
|
\begin{equation} |
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|
\begin{equation} |
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|
P_{Cu2} = 3\cdot I_2' \cdot R_2' = s\cdot P_\mu |
|
|
|
|
|
|
|
|
\textcolor{orange}{\overline{P_0 B}} \sim I_{2}'^2 |
|
|
\end{equation} |
|
|
\end{equation} |
|
|
\colorbox{yellow!60}{mechanische Leistung:} |
|
|
|
|
|
\begin{equation} |
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|
\begin{equation} |
|
|
P_{mech} = P_\mu - P_{Cu2} = P_\mu \cdot (1-s) |
|
|
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|
|
|
|
|
\textcolor{red}{\overline{P_0 C}} \sim I_{2k}'^2 |
|
|
\end{equation} |
|
|
\end{equation} |
|
|
\colorbox{yellow!60}{Drehmoment:} |
|
|
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|
Läuferstromwärmeverluste: |
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\begin{equation} |
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|
\begin{equation} |
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|
M = \frac{P_{mech}}{2\pi n} = \frac{P_\mu (1-s)}{2\pi n_1 (1-s)} = \frac{P_\mu}{2\pi n_1} |
|
|
|
|
|
|
|
|
\textcolor{red}{\overline{A B}} = \frac{\overline{P_0 B}}{\overline{P_0 C}}\cdot \overline{P_k C} \sim \frac{I_{2}'^2}{I_{2k}'^2} (3)^* R_2' I_{2k}' = P_{Cu2} |
|
|
\end{equation} |
|
|
\end{equation} |
|
|
\colorbox{yellow!60}{Wirkungsgrad:} |
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|
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|
Luftspaltleistung/elektrisch aufgenommene Leistung: |
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\begin{equation} |
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\begin{equation} |
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|
\eta = \frac{P_{Welle}}{P_{el}} |
|
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|
\textcolor{blue}{\overline{P B}} \sim P_{el} = P_\delta |
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|
\end{equation} |
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|
|
mechanische Leistung: |
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\begin{equation} |
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|
\textcolor{blue}{\overline{P A}} \sim P_{mech} = P_\delta - P_{Cu2} |
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|
\end{equation} |
|
|
\end{equation} |
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|
\colorbox{yellow!60}{Y-Schaltung:} $P_{Cu2} = 3 R_2' I_2'^2$\\ |
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\colorbox{yellow!60}{$\Delta$-Schaltung:} $P_{Cu2} = R_2' I_{2L}'^2$\\ |
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\colorbox{SpringGreen!40}{Parameterbeiche:}\\ |
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\colorbox{yellow!60}{motorischer Beiche:} $s \leq s \leq 1$\\ |
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$s = 0$: Synchronismus, Leerlauf\\ |
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|
$s = 1$: Stillstand, Kurzschluss\\ |
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\colorbox{yellow!60}{generatorischer Bereich:} $s < 0$\\ |
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Luftspaltleistung wird negativ, Asynchronmaschine geht ohne Schaltungsänderung in Generatorbetrieb\\ |
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\colorbox{yellow!60}{Gegenstrombremsbereich:} $s > 1$\\ |
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Drezahl n wird negativ ($n = n_1(1-s)$)\\ |
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\begin{itemize} |
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\item Läufer dreht entgegen der Umlaufrichtung des Luftspaltfeldes. |
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\item In diesem Bereich nimmt die ASM mechanische Leistung über die Welle und elektrische Leistung aus dem Netz auf. |
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\item Gesamte aufgenommene Leistung wird in Stromwärme umgesetzt. |
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\end{itemize} |
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\begin{equation} |
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|
M_A = (\frac{U_A}{U_A^*})^2 \cdot M_A^* |
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|
\end{equation} |
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\begin{equation} |
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|
I_A = \frac{U_N}{U_N^*} \cdot I_A^* |
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\end{equation} |
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\colorbox{SpringGreen!40}{Maßstäbe:}\\ |
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Strom: $m_I$ gewählt (Leiterstrom) Einheit: A/cm\\ |
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Leistung: $m_P = \sqrt{3} U_N m_I$ Einheit: W/cm\\ |
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Drehmoment: $m_M = m_P/(2\pi n_1)$ Einheit: Nm/cm\\ |
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|
\includegraphics[width= 1.75\columnwidth, angle = 90]{SOK_TEG_FS.pdf} |
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|
\subheading{Stationär} |
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\subheading{Stationär} |
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\end{multicols*} |
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\end{multicols*} |
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\begin{multicols*}{2} |
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|
\begin{multicols*}{2} |
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|
\includepdf[width = \columnwidth]{Abbildungen/SOK_TEG_FS.pdf} |
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|
\subheading{Synchronmaschine} |
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|
\subheading{Synchronmaschine} |
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\begin{tabularx}{\columnwidth}{p{2cm} X} |
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\begin{tabularx}{\columnwidth}{p{2cm} X} |
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\textbf{Formelzeichen} & \textbf{Beschreibung} \\ |
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\textbf{Formelzeichen} & \textbf{Beschreibung} \\ |