Mechatronik Modul 2 - ADAM - Leonardo da Vinci Projects and ...

3.6 Asynchronmotoren
Beispiel
Elektrische Antriebe und Steuerungen
Minos
Asynchronmotoren werden mit Wechsel- oder Drehstrom betrieben und
sehr häufig eingesetzt. Durch das Drehfeld im Ständer wird eine Spannung
im Läufer induziert, wodurch sich dieser dreht.
Die Übertragung der Energie in den Läufer erfolgt durch Induktion. Die
Asynchronmotoren werden deshalb auch als Induktionsmotoren bezeichnet.
Es sind keine Bürsten erforderlich, die einen Strom in den Läufer
übertragen.
Bei Asynchronmaschinen unterscheidet sich die Drehzahl des Läufers
etwas von der Drehzahl des Drehfeldes im Ständer. Dieser Unterschied
wird als Schlupf bezeichnet. Er wird häufig in Prozent der Drehfelddrehzahl
angegeben und liegt bei Motoren im Bereich von 3 bis 8 % der
Drehzahl des Drehfeldes.
Bei Asynchronmotoren ist die Drehzahl des Läufers geringer als die Drehzahl
des Drehfeldes. Im Unterschied dazu ist die Drehzahl eines
Asynchrongenerators etwas größer als die Drehzahl des Drehfeldes.
Wird ein Asynchronmotor durch eine äußere Kraft angetrieben und dadurch
die Drehzahl des Läufers erhöht, so arbeitet er als Generator.
Asynchrongeneratoren werden für Nennleistungen bis zu etwa 5 kW eingesetzt.
Ein Asynchrongenerator muss mit dem Netz verbunden sein, damit das
Ständerdrehfeld erzeugt wird. Dabei wird aus dem Netz Blindleistung
aufgenommen. An das Netz geben die Asynchrongeneratoren jedoch
Wirkleistung ab.
Ein zweipoliger Drehstrommotor ist an ein Netz mit 50 Hz angeschlossen.
Sein Läufer dreht sich mit einer Drehzahl von 2850 Umdrehungen
pro Minute. Wie groß ist der Schlupf?
Bei einem zweipoligen Motor an 50 Hz dreht sich das Drehfeld mit
3000 Umdrehungen pro Minute. Somit beträgt die Differenz der Drehfelddrehzahl
zur Drehzahl des Läufers 150 Umdrehungen pro Minute.
Der Schlupf ergibt sich aus der Drehzahldifferenz im Verhältnis zur Drehfelddrehzahl:
s = 150 min -1 / 3000 min -1 = 0,05 = 5,0 %.
Wird die Belastung des Motors erhöht, so sinkt die Drehzahl des Motors
ab. Der Schlupf ist somit von der Belastung abhängig.
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