Elektroantrieb - Technik.

« So ist für die geregelten Antriebe der Werkzeugmaschinen der Gleichstrom-Nebenschlussmotor der am besten geeignete Servomotor; zu seiner Drehzahlsteifigkeit kommtnoch hinzu, dass durch entsprechende Stromrichtergeräte die Drehzahl in weitem Bereich verändert werden kann.

Gleichstrom-Reihenschlussmotoren werden vor allem beiHebezeugen und Fahrzeugantrieben eingesetzt. 3 ASYNCHRONMOTOREN Die Asynchronmotoren sind die am häufigsten eingesetzten elektrischen Maschinen überhaupt.

In ihnen werden die Erscheinungen des magnetischen Drehfelds ausgenutzt, dessen Amplitude der angelegten Speisespannung proportional ist; die Spannungen und Ströme im Läufer werden durch das Drehfeld induziert, daher wird die Maschineauch als Induktionsmaschine bezeichnet. Das Wirkungsprinzip hat einen sehr einfachen, robusten und preiswerten Aufbau der Maschine zur Folge; ein wesentlicher Nachteil ist allerdings die starke Gebundenheit andie durch die Speisefrequenz festgelegte synchrone Drehzahl, aber mit modernen Transistor- und Thyristorschaltungen sind Stellglieder auf dem Markt, welche aus der 50-Hertz-Spannung des Versorgungsnetzes eine kontinuierlich veränderbare Frequenz und Amplitude der Motor-Speisespannung zur Anpassung an die Arbeitsmaschineermöglichen. Die Läuferwicklung besteht im einfachsten Fall aus einem Kupfer- oder Aluminiumkäfig (Käfig- oder Kurzschluss-Läufermotor) oder aus einer Drehstromwicklung, die inStern- oder Dreiecksform geschaltet ist und deren drei Anschlüsse über Schleifringe nach außen geführt sind (Schleifring-Läufermotor); hierdurch kann man durch Zu- oderAbschalten von Widerständen – allerdings verlustbehaftet – die Drehzahl beeinflussen.

Man kann so auch weitere Einrichtungen an den Läufer von Asynchronmaschinenanschließen und den Motor hinsichtlich des Drehmoments und der Drehzahl beeinflussen (Kaskadenschaltungen). Der Asynchronmotor nimmt selbst bei idealem Leerlauf einen Strom aus dem speisenden Netz auf, der circa 30 Prozent seines Nennstroms beträgt.

Dies ist einMagnetisierungsstrom, der zum Aufbau des Drehfelds dient.

Der erforderliche Magnetisierungsstrom ist daher der Größe des Luftspalts proportional; aus diesem Grunde istman bestrebt, den Luftspalt bei Asynchronmotoren möglichst klein zu halten, was eine gewisse Präzision bei der Motorenfabrikation erfordert. Asynchronmotoren mit Schleifringläufer werden für Elektroantriebe eingesetzt, die unter robusten Betriebsbedingungen gute Anlaufeigenschaften und im Bremsbetrieb hoheBremsmomente aufweisen müssen, z.

B.

als Hüttenwerks- und Zementmühlenmotoren. Asynchronmotoren mit Kurzschlussläufer sind die billigsten Motoren und für alle Anwendungsgebiete geeignet, bei denen ein robuster und nur auf eine Drehzahlbeschränkter Betrieb ohne große Anforderungen an die Drehzahlgenauigkeit vorliegt, z.

B.

bei Antrieben von Zentrifugen, Kreiselpumpen, Verdichtern u.

a. 4 SYNCHRONMOTOREN Der Synchronmotor besitzt wie der Asynchronmotor im Ständer eine vom Netz gespeiste Ständerwicklung, die das Drehfeld erzeugt.

Der in diesem Drehfeld umlaufendeLäufer besteht hier jedoch aus einem über Schleifringe mit Gleichstrom gespeisten Magnet-Polpaar-System, das magnetisch vom Drehfeld mitgenommen wird: Die Drehzahldes Motors ist also starr, d.

h.

ohne Schlupf, an die Frequenz des speisenden Netzes gebunden mit der Folge, dass er bei Überlastung oder Störung aus dem Tritt fällt. Zum Anlauf wird der Synchronmotor entweder durch einen Anwurfmotor auf die synchrone Drehzahl hochgefahren oder durch einen Dämpferkäfig im Läufer asynchronangefahren und bei circa 95 Prozent der Drehzahl durch Zuschalten der Gleichstromerregung ruckartig in den Synchronismus gezogen. Beim Synchronmotor wird die zum Aufbau des Drehfelds erforderliche Erregung vom Läufer her aufgebracht.

Dies führt zu folgenden Vorteilen in der Anwendung: a) Er benötigt keinen Magnetisierungsstrom aus dem Netz, er kann im Gegenteil durch Übererregung zusätzlich noch Blindleistung – z.

B.

für andere Asynchronmaschinen –liefern und so den Leistungsfaktor der Gesamtanlage verbessern.b) Der Luftspalt zwischen Läufer und Ständer kann größer sein als beim Asynchronmotor, er ist also in dieser Hinsicht robuster und einfacher aufgebaut.c) Er ist gegen Spannungsabsenkungen im speisenden Netz weniger empfindlich, da sein Drehmoment nur proportional mit der Spannung abnimmt, während es beimAsynchronmotor quadratisch sinkt. Synchronmotoren sind meist Einzelmaschinen für dauernd laufende Antriebe großer Leistungen (bei Zementmühlen, rotierenden Umformern und dergleichen bis zu20 Megawatt) oder für Kleinstantriebe in der Zeitmess- und Phono-technik. Verfasst von:Friedrich HeilbronnerMicrosoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation.

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