Was ist asynchronmotor?

Asynchronmotor (Induktionsmotor)

Ein Asynchronmotor, auch Induktionsmotor genannt, ist ein Wechselstrommotor, bei dem der Rotor nicht durch einen separaten Stromkreis erregt wird, sondern durch Induktion des Stator-Drehfeldes. Die Rotordrehzahl ist deshalb asynchron, d.h. sie ist geringer als die Drehfelddrehzahl des Stators. Dieser Schlupf ist notwendig, um ein Drehmoment zu erzeugen.

Funktionsweise:

• Ein Drehfeld wird durch den Stator erzeugt, indem Drehstrom durch drei um 120° versetzte Wicklungen geleitet wird.
• Dieses Drehfeld induziert eine Spannung im Rotor, was einen Stromfluss zur Folge hat.
• Dieser Stromfluss im Rotor erzeugt ein eigenes Magnetfeld.
• Die Wechselwirkung zwischen dem Stator-Drehfeld und dem Rotor-Magnetfeld erzeugt ein Drehmoment, das den Rotor in Bewegung setzt.

Hauptbestandteile:

• Stator: Der feststehende Teil des Motors, der die Statorwicklung enthält, die das Drehfeld erzeugt.
• Rotor: Der drehende Teil des Motors. Es gibt zwei Haupttypen:
  • Käfigläufer: Besteht aus einem Eisenkern mit darin eingebetteten Aluminium- oder Kupferstäben, die an den Enden kurzgeschlossen sind. Ist die häufigste Bauform. (Käfigläufer)
  • Schleifringläufer: Besitzt eine dreiphasige Wicklung, deren Enden mit Schleifringen verbunden sind. Über diese Schleifringe können externe Widerstände in den Rotorstromkreis eingefügt werden, um das Anlaufverhalten zu verbessern und die Drehzahl zu steuern. (Schleifringläufer)

Eigenschaften:

• Robust und wartungsarm: Besonders Käfigläufermotoren sind sehr robust und benötigen wenig Wartung.
• Hoher Wirkungsgrad: Moderne Asynchronmotoren erreichen hohe Wirkungsgrade.
• Günstig: In der Regel kostengünstiger als Synchronmotoren.
• Selbstanlaufend: Asynchronmotoren sind in der Regel selbstanlaufend, d.h. sie benötigen keine spezielle Anfahrhilfe.
• Drehzahl ist abhängig von der Netzfrequenz und der Polzahl: Die synchrone Drehzahl wird durch die Netzfrequenz und die Polpaarzahl des Motors bestimmt.

Anwendungen:

Asynchronmotoren werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter:

• Pumpen
• Ventilatoren
• Kompressoren
• Förderbänder
• Werkzeugmaschinen
• Haushaltsgeräte

Drehzahlsteuerung:

Die Drehzahl von Asynchronmotoren kann auf verschiedene Arten gesteuert werden:

• Frequenzumrichter: Ändern der Frequenz der Statorspannung. Die gängigste und effizienteste Methode. (Frequenzumrichter)
• Polumschaltbare Motoren: Umschalten der Polpaarzahl des Motors.
• Spannungsregelung: Reduzierung der Statorspannung, was jedoch zu einem geringeren Drehmoment führt.

Vor- und Nachteile:

Vorteil	Nachteil
Robust und wartungsarm	Drehzahl ist lastabhängig
Hoher Wirkungsgrad	Benötigt Blindleistung
Günstig	Drehzahlsteuerung kann komplex sein
Selbstanlaufend	Anlaufstrom kann hoch sein
Breites Anwendungsspektrum	Schlupf erforderlich für Drehmomentbildung