STRUKTURSTUDIE - page 22

AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden die verschiedenen Ausführungsformen von
Drehstrommotoren skizziert [vgl. u.a. Mathoy (2010); Wallentowitz
(2011); Hofmann (2014)].
Asynchronmaschine (ASM):
Ein Merkmal der Asynchronmaschi-
ne, auch Induktionsmaschine genannt, ist die Kurzschlusswick-
lung im Rotor. Der aus Blechen aufgebaute Rotor besitzt meist
eine Stabwicklung, in der die Stäbe durch zwei Kurzschlussringe
verbunden sind. Hierdurch kommt es zu teils sehr hohen Strömen
im Rotor. Der bei dieser Motorbauart vorliegende Unterschied
zwischen der Umfangsgeschwindigkeit von Rotor und Drehfeld
wird durch den sogenannten Schlupf beschrieben. Je höher das
Lastmoment ist, das die ASM aufbringen soll, desto größer wird
der Schlupf und desto geringer wird die Drehzahl des Läufers ge-
genüber der des Drehfelds. Die Maschine besitzt einen großen
Drehzahlbereich konstanter Leistungsabgabe bei gleichbleiben-
der Umrichterbelastung und hohem Gesamtwirkungsgrad. Dabei
kommt die ASM ohne Schleifkontakte zum Rotor aus (im Gegen-
satz zur Gleichstrommaschine oder der strom- bzw. fremderreg-
ten Synchronmaschine). Die Asynchronmaschine hat einen sehr
einfachen und preiswerten Aufbau bei geringem Volumen und
Gewicht. Ebenfalls wird nur eine relativ kostengünstige Steuerung
benötigt. Die ASM ist eine sogenannte High-Speed-Maschine
(im Gegensatz zur High-Power-Maschine) und erfordert damit
ein Getriebe. Bei höheren Drehzahlen zeigt sie einen quadratisch
abnehmenden Drehmomentverlauf. Auch führen die Rotorver-
luste bei tiefen Drehzahlen und hohen Drehmomenten zu hohen
Rotortemperaturen. Insbesondere hochpolige Motoren erfordern
des Weiteren sehr präzise und kleine Luftspalte, um die magneti-
schen Widerstände möglichst gering zu halten. Der Wirkungsgrad
der Asynchronmaschine liegt unterhalb des Wirkungsgrads der
Kapitel 2
Montage
Wickeln
Rotor
Fremderregt
Fügen
Bleche
Asynchronmaschine
Synchronmaschine
Geschaltete Reluktanzmaschine
Einziehen
Montage
Stator
Rotationswickeln
Flyerwickeln
Nadelwickeln
Weitere Wicklungsarten
Permanentmagnete
Montage
Permanentmagnete
Druckguss
Kurzschlussläufer
Maschine
Verteilte
Wicklung
Konzentrierte
Einzelzahn-
wicklung
Oberflächen-
magnete
Vergrabene
Magnete
Schenkel-
polläufer
Hybrid-
erregt
Kurzgeschlossene
Kupferstäbe
Kurzgeschlossene
Aluminiumstäbe
Voll-
polläufer
Weich-
magnetisch
Abbildung 11: Bauarten elektrischer Maschinen.
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Eigene Darstellung nach Franke (2011).
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