Erregerspannung

Erregerspannung bezeichnet die Gleichspannung, die auf die Feldwicklung eines elektrischen Maschinensystems angelegt wird, um das magnetische Feld zu erzeugen oder zu steuern. Sie liegt im Feldkreis eines Generators, Motors oder anderer Maschinen und wird häufig als Feldspannung bezeichnet. Die Erregerspannung bestimmt maßgeblich die Magnetflussdichte in den Polen.

In synchronen Generatoren dient die Erregerspannung dazu, die Ausgangsspannung des Generators zu regeln. Durch Anpassen der Feldstärke lässt sich die Erzeugungsspannung, der Leistungsfaktor und die Blindleistung beeinflussen. Die Feldwicklung wird normalerweise mit Gleichspannung versorgt, auch in Systemen mit Fremderregung oder Brushless-Erregung.

Die Erregerspannung wird in der Praxis über einen Spannungsregler, meist automatisiert (AVR), gesteuert. Sensoren messen die Terminalspannung, Regler berechnen die notwendige Anpassung der Erregerspannung, und die Regelung muss Verzögerungen und Obergrenzen berücksichtigen, um Stabilität zu gewährleisten. In brushless-Systemen erfolgt die Regelung oft über einen Gleichrichter aus einem Hilfs-Generator.

Für DC-Maschinen und manche Wechselstrommaschinen beschreibt die Erregerspannung das Feld, dessen Stärke das Drehmoment und den Stromfluss beeinflusst. Eine zu hohe Erregerspannung erhöht die Kühlungslast und kann zum Synchronismusverlust oder Netzüberhöhung führen; zu geringe Erregerspannung reduziert das Magnetfeld und verringert Spannung und Leistung.

Zusammen mit weiteren Regelungsmechanismen ist die Erregerspannung ein zentrales Element der Erzeugungs- und Antriebstechnik. Sie ermöglicht eine zentrale Spannungs- und Leistungsregelung in Netzen und Antriebssträngen.