Ein Mehrphasen-Wechselstrommotor ist ein Elektromotor, der mit mehrphasigem Wechselstrom (meistens Drehstrom, also drei Phasen) betrieben wird. Die häufigste Bauform ist der sogenannte Drehstrom-... [mehr]
Wie funktionieren Wechselstromasynchronmotoren und wie sind sie aufgebaut?
AntwortEin Wechselstrom-Asynchronmotor, auch Induktionsmotor genannt, ist ein weit verbreiteter Elektromotor, der auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion basiert. Hier sind die grundlegenden Aspekte seiner Funktion und seines Aufbaus: ### Aufbau 1. **Stator**: Der Stator ist der stationäre Teil des Motors und besteht aus einem Eisenkern und einer Wicklung aus Kupferdraht. Der Stator erzeugt ein rotierendes Magnetfeld, wenn Wechselstrom durch die Wicklungen fließt. 2. **Rotor**: Der Rotor ist der drehende Teil des Motors und befindet sich innerhalb des Stators. Es gibt zwei Haupttypen von Rotoren: - **Käfigläufer**: Besteht aus einem zylindrischen Eisenkern mit Kupfer- oder Aluminiumstäben, die an beiden Enden durch Ringe kurzgeschlossen sind. - **Wickelrotor**: Hat Wicklungen, die über Schleifringe mit externen Widerständen verbunden sind, um den Anlaufstrom zu steuern. 3. **Lager**: Diese unterstützen den Rotor und ermöglichen dessen reibungslose Drehung. 4. **Gehäuse**: Schützt die internen Komponenten des Motors und bietet eine Struktur zur Befestigung. ### Funktion 1. **Erzeugung des rotierenden Magnetfelds**: Wenn Wechselstrom durch die Statorwicklungen fließt, erzeugt er ein rotierendes Magnetfeld. Die Frequenz des Wechselstroms bestimmt die Drehzahl dieses Magnetfelds. 2. **Induktion im Rotor**: Das rotierende Magnetfeld des Stators induziert einen Strom im Rotor. Dieser induzierte Strom erzeugt seinerseits ein Magnetfeld im Rotor. 3. **Drehmomenterzeugung**: Das Magnetfeld des Rotors interagiert mit dem rotierenden Magnetfeld des Stators, was ein Drehmoment erzeugt und den Rotor in Bewegung setzt. Der Rotor dreht sich jedoch immer etwas langsamer als das Magnetfeld des Stators, was als "Schlupf" bezeichnet wird. 4. **Gleichlauf**: Der Motor erreicht eine stabile Drehzahl, wenn das erzeugte Drehmoment dem Lastmoment entspricht. ### Vorteile - **Robustheit**: Wenige bewegliche Teile und keine Schleifringe (bei Käfigläufern) machen den Motor sehr robust und wartungsarm. - **Einfache Steuerung**: Kann direkt an das Wechselstromnetz angeschlossen werden. - **Kosteneffizienz**: Relativ kostengünstig in der Herstellung und im Betrieb. ### Nachteile - **Anlaufstrom**: Hoher Anlaufstrom kann zu Spannungsabfällen im Netz führen. - **Schlupf**: Der Rotor dreht sich immer etwas langsamer als das Magnetfeld des Stators, was zu einem geringeren Wirkungsgrad führen kann. Weitere Informationen findest du auf einschlägigen technischen Webseiten oder in Fachliteratur zur Elektrotechnik.
