Techniklexikon

Asynchronmotor

Induktionsmotor, 1) Drehstrom-Asynchronmotor, ein Drehstrommotor, bei dem der Läufer asynchron, d.h. nicht in Takt mit dem Drehfeld läuft. Der Läufer ist entweder ein kurzgeschlossener Käfigläufer oder ein dreiphasig gewickelter Schleifringläufer, dem über Schleifring und Bürste Vorwiderstände zugeschaltet werden können. Das Drehfeld induziert in den Läuferwicklungen bzw. -stäben eine Spannung U_L, die der Relativgeschwindigkeit zwischen Feld und Läufer proportional ist. Mit dem Läuferwiderstand R_L ergibt sich ein Strom I_L = U_L/R_L und mit diesem ein Drehmoment  (F: magnetischer Fluss des Drehfelds, a: räumlicher Winkel zwischen Feld und Strom, j: zeitliche Phasenverschiebung). Ein Drehmoment tritt also nur dann auf, wenn Läufer und Drehfeld asynchron laufen. Diese Schlupf genannte Drehzahldifferenz ist meist sehr klein, da auch R_L klein ist, kann aber beim Schleifringläufer mit Vorwiderständen vergrössert werden, wodurch eine verlustbehaftete Drehzahlregelung möglich wird. Diese Verluste beruhen auf der in den Widerständen erzeugten Jouleschen Wärme, ihr Anteil an der elektrischen Gesamtleistung ist proportional zum Schlupf. Im normalen Betrieb ist die Drehzahl des Läufers kleiner als die des Feldes. Bei übersynchroner Geschwindigkeit (Läufer schneller als Feld) wird Leistung in das Netz geliefert, der Motor wird zum Generator. Die Winkelgeschwindigkeits-Drehmoment-Kennlinie des Asynchronmotors mit Käfigläufer entspricht der eines Nebenschlussmotors, die Drehzahldifferenz zwischen Leerlauf und Vollast beträgt nur 2-6%, wobei der kleinere Wert für grosse Maschinen gilt. Wird der Schlupf beim Schleifringläufer erhöht, erhält der Motor eine Hauptschluss-Charakteristik.

2) Kondensatormotor (Induktionsmotor), mit normalem Wechselstrom betriebener Asynchronmotor. Hierbei wird der Ständer-Hauptwicklung eine Hilfswicklung parallelgeschaltet, die mit dieser einen rechten Winkel bildet. Mit einem Kondensator wird darüber hinaus auch eine zeitliche Phasenverschiebung erzeugt, durch die ein ungleichmässiges Drehfeld entsteht, das den Läufer wie beim Drehstrom-Asynchronmotor mitnimmt. [MD]

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Asynchronmotor: a) Drehstrom-Asynchronmotor mit Käfigläufer, R,S,T: Phasen des Drehstromnetzes, L: Käfigläufer; b) Kondensatormotor, H_a: Ständer-Hauptwicklung, H_i: Hilfswicklung, C: Kondensator für zeitliche Phasenverschiebung, L: Läufer.