Die Technik asynchroner Drehstrommotoren

Hallo!

Was lange versprochen wurde, soll heute endlich nachgeholt werden: Hier kommt der ursprünglich für den 1. September geplante Artikel unserer Serie "Grundlagen der Technik" über die Technik von asynchronen Drehstrommotoren.

Asynchrone Drehstrommotoren sind prinzipiell gesehen genauso aufgebaut wie synchrone Drehstrommotoren: Sie besteht aus einem beweglichen Teil, dem sogenannten Rotor und einem unbeweglichen Teil, dem Stator. Wenn Sie diesen Blog aufmerksam verfolgt haben, sollten sie diesen Grundaufbau eines Elektromotors bereits im Blut haben ;-)

Der asynchrone Drehstrommotor unterscheidet sich vom Synchronmotor vor allem durch den Aufbau des Rotors: Dieser ist beim Asynchronmotor einfach kurzgeschlossen. Aus diesem Grund wird der Asynchronmotor auch Kurzschlussläufermotor genannt. Der Stator erzeugt ein Magnetfeld, welches aufgrund des Induktionsgesetzes im Rotor einen Stromfluss bewirkt. Dieser hat nach der Lenz'schen Regel selbst jedoch wieder den Aufbau eines Magnetfeldes als Wirkung, welches dem ursprünglichen Magnetfeld entgegen gerichtet ist. Durch das Abstoßen der Magnetfelder wird der Rotor in eine Bewegung versetzt. Sobald die Drehbewegung erfolgt ist, wird das Magnetfeld des Stators leicht verschoben, sodass die Verschiebung von neuem eine Drehbewegung des Rotors bewirkt. Somit wird der Rotor immer vom Magnetfeld des Stators "mitgeschleppt". Dieses Prinzip hat jedoch auch zur Folge, dass der Rotor nicht mit der gleichen Drehzahl des Stators läuft, sondern immer einen gewissen Schlupf hat. Eine kleine Abweichung davon stellt der Reluktanzmotor dar, welcher prinzipiell gleich wie der Asynchronmotor aufgebaut ist, jedoch aufgrund einer leichten Veränderung des Rotors ohne Schlupf bei der Drehzahl läuft. Auf den Reluktanzmotor werden wir in einer der nächsten Folgen eingehen.

Asynchrone Drehstrommotoren sind heutzutage die am meisten verbreitete Variante des Elektromotors, was vor allem daran liegt, dass sie vergleichsweise günstig hergestellt werden können und praktisch wartungsfrei sind. Außerdem kann die Drehzahl von Asynchronmotoren durch den Einsatz von Frequenzumrichtern praktisch stufenlos geregelt werden. Bei kleineren Motoren werden die Frequenzumrichter meistens schon in das Gehäuse des Motors integriert.

Dies soll für heute genügen, der nächste Artikel unserer Reihe "Grundlagen der Technik" erscheint am 15. Oktober und wird sich mit Schrittmotoren beschäftigen. Am 15. September erscheint der nächste Artikel unserer Serie "Anwendungsfälle von Elektromotoren", welcher nochmals auf die Anwendung im KFZ-Bereich eingehen wird. Am 22. September erscheint außerdem der nächste Comic-Strip.

Bis dahin alles Gute!

Philipp