Maschinenarmaturkreis

Der Maschinenarmaturkreis bezeichnet in der Elektrischen Antriebstechnik den elektrischen Anteil einer Maschine, durch den der Armaturstrom fließt. Er beschreibt das äquivalente Schaltungsmodell der Armatur und die Beziehung zwischen Terminalspannung, Armaturstrom und dem intern erzeugten Emf. Ziel des Armaturkreis-Modells ist die Analyse von Betriebszuständen, Spannungs- und Stromverläufen, Verlusten sowie der Regelung von Spannung, Geschwindigkeit und Drehmoment.

Typische Bestandteile des Armaturkreises sind die Armaturwicklung selbst, der Widerstand der Armatur Ra und die Leckreaktanz Xa (in Wechselstrommaschinen oft als Xs bezeichnet). Zusätzlich können Bürstenkontaktverluste, Kommutatorverluste und je nach Maschinentyp weitere parasitäre Größen auftreten. In der gängigen äquivalenten Darstellung liegt der intern erzeugte Emf Ea in Serie mit dem Armaturenzwischen Za = Ra + jXa. Die relationale Verbindung zwischen Terminalspannung V und Armaturstrom Ia wird oft mit V = Ea − Za·Ia angegeben (unter Beachtung der jeweiligen Konventionen für Richtung und Vorzeichen).

In Gleichstrommaschinen befindet sich der Armaturkreis primär auf dem Rotor; der mechanische Drehmoment ergibt sich aus der Wechselwirkung von Ia mit dem von der Feldseite abhängigen Ea. Bei Wechselstrommaschinen – etwa Synchron- oder Asynchronmaschinen – bildet der Armaturkreis die Statorwicklung (und gegebenenfalls Teile des Rotorwinds), während das Erregungssystem die interne Emf Ea bestimmt. Der Armaturkreis wird somit zusammen mit dem Feldkreis analysiert, um Regelgrößen, transienten Verhalten sowie Leistungs- und Spannungsverteilungen zu verstehen.