Aus naheliegenden Gründen ist das Simulationsprojekt wohl gestorben. Fragen wir uns, warum.
Um einen Elektromotor zu beschreiben, muss man verstehen, wie er funktioniert (später mehr).
Ein Getriebe dagegen ist recht einfach zu verstehen. Seine eigentliche Aufgabe ist es nicht, gedreht zu werden. Es transformiert eine Drehbewegung. Im einfachsten Fall hohe Drehzahl und kleines Drehmoment in kleine Drehzahl und großes Drehmoment. Alle weiteren Eigenschaften (Trägheit, Reibung, Verformung, Temperatur, Verschleiß) sind untergeordnete Eigenschaften, die allerdings bei sicherheitsrelevanten Überlegungen nicht vernachlässigt werden dürfen (es kann auseinanderfliegen, wenn es durch Erwärmung zu glühen beginnt).
slider schrieb am 07.08.2014:Eigenschaften des Eiswürfels (Schmelzpunkt von Wasser) eben dieses Schmelzen erreiche.Somit ist die Funktion dieses Systems <"Temperatur" des Eiswürfels um x°C erhöhen>.
Das ist ein Paradebeispiel, wie es nicht funktioniert. Temperatur erhöhen? Wie macht man das?
Es funktioniert ungefähr so:
Bevor der Schmelzpunkt erreicht ist: Wärme zuführen -> Temperatur steigt, bis der Schmelzpunkt erreicht ist.
Wenn der Schmelzpunkt erreicht ist: Wärme zuführen -> Es schmilzt immer mehr Eis, ohne dass sich dessen Temperatur erhöht.
slider schrieb am 08.08.2014:Zudem ist man sich in meinem Berufsfeld nicht ganz einig, was eigentlich eine Funktion ist. Wie schon gesagt, wir sind eigentlich keine ausgebildeten Modellierer. Beispiel Elektromotor:
- Phasenspannung verarbeiten
- Spannung in Drehmoment wandeln
- Drehmoment ausgeben
- Welle drehen
Mit diesen Eigenschaften/Parametern lässt sich kein Elektromotor beschreiben.
Günstigstenfalls kann man sagen, dass der aufgenommene Strom in ein Drehmoment gewandelt wird.
Ich habe zwar mit Elektromotoren einige Erfahrung, verstehe deren Funktion aber trotzdem nur grob.
Experten würden erst einmal fragen, welche Art von Motor es sein soll. Danach richtet es sich, welche Eigenschaften dieser hat und wie er modelliert werden kann. Z.B. Wechselstrommotor - Gleichstrommotor
- Bei Wechselstrom:
Drehstrom (3 Phasen), Drehstrom (1 Phase) mit Hifsphase (Kondensator), Spaltpol (1 Phase), Synchronmotor, Schrittmotor (viele Phasen, variable Frequenz)
Ich würde ausschließen, dass sich alle mit vergleichbaren Parametersätzen beschreiben lassen.
Diese recht groben Kategorien lassen sich weiter unterteilen (z.B. Art des Rotors). Auch dadurch ergeben sich völlig andere Eigenschaften. Es gibt Motoren, deren Drehmoment sich erhöht, wenn wir die Drehzahl durch Bremsen senken. Bei anderen reduziert es sich. Außer beim Synchronmotor/Schrittmotor ist das Drehmoment Null, wenn die Drehzahl der Frequenz der Betriebsspannung entspricht.
Bei Synchronmotoren können Schwingungen des Rotors innerhalb des magnetischen Drehfeldes auftreten, also leichte Drehzahländerungen im Bereich einer Wechselstromphase.
- Bei Gleichstrom:
Nebenschluss (klassisch), Hauptschluss (klassisch), Permanentmagnet als Rotor mit elektronischem Kommutator
Auch diese verhalten sich völlig unterschiedlich. So bleiben im Gegensatz zu den klassischen Motoren die mit Permanentmagnet z.B. abrupt stehen, wenn Betriebsspannung oder -Strom zu niedrig sind.
Technische Simulationsprogramme gibt es viele. Ich benutze öfter SPICE für die Simulation von Elektronikschaltungen. Dessen Simulationsergebnis stimmt recht gut mit der Praxis überein. Hier wird jede Art elektronischer Bauteile durch andere Parametersätze beschrieben. Typisch für Transistoren: normale/bipolare Transistoren haben mit Feldeffekttransistoren praktisch nichts gemeinsam.
