Drehstrom-Asynchronmaschine (Sonderbauformen)

Der Reluktanzmotor

Aufbau

  • Drehstromstator
  • Rotor mit Kurzschlusskäfig und ausgeprägten Polen

Wirkungsweise

Die Drehmomentbildung entspricht der, einer ganz normalen Asynchronmaschine. Durch die ausgeprägten Pole wird der Läufer jedoch in den Synchronismus hineingezogen (er läuft mit nS, siehe Diagramm unten).

Bei der Asynchronmaschine sinkt die Drehzahl um Δn, wenn die Belastung auf der Welle um ΔM zunimmt. Die Drehzahl sinkt dabei umso weniger, je steiler die Kennlinie sinkt. (Wie hieß das doch gleich?) Die unbelastete Maschine läuft mit nS synchron, außer die Belstung steigt über den kritischen Wert Mkrit. Dann "springt" sie sozusagen auf die alte Kennlinie zurück, und läuft jetzt mit einem bestimmten Schlupf. Bei sinkender Belastung wird der Läufer wieder in den Synchronismus hineingezogen.

Verwendung

  • Spinnmaschinen (aufeinander abgestimmte Drehzahlen)
  • als Kleinmotor für Programm- und Zeitschaltuhren (Läufer rechts: Blech mit Bohrungen, durch die Wirbelströme im Blech und die eisenlosen Zonen der Bohrungen entstehen ausgeprägte Pole)
  • Der Wirkungsgrad dieser Maschinen liegt unter 70%

    Der Linearmotor

    Linearmotoren sind praktisch flachgedrückte, oder abgewickelte Drehstrommotoren. Die prinzipielle Anordnung der Pole ergibt sich nach folgendem Bild.

    Aber Achtung: Durch die Ansteuerung mit Drehstrom ergeben sich andere Polverteilungen.

    Stator einer ASM Dieser Stator wird gedanklich flachgedrückt So entstehen 2 Induktoren mit einer Mehrphasenwicklung

    Durch die wechselnde Stromflussrichtung in den drei ausgewalzten Wicklungen entsteht ein Wanderfeld. Dieses Wanderfeld bewirkt eine Zugkraft in einem beweglich gelagerten Anker, weil in diesem massiven Eisenteil Wirbelströme ein Feld erzeugen, das vom Wanderfeld mitgeschleift wird.

    Bauformen von Linearmotoren

    Es gibt eine Vielzahl von Linearmotoren, die nicht alle auf dem Prinzip der Asynchronmaschine aufbauen. ASM-Linearmotoren sind:

    1. Sektormotoren (kein vollständig geschlossener Stator, Antrieb von Schwungrädern)
    2. Polysolenoid-Linearmotor oder Vielspulen-Motor (Die Induktoren sind keine Platten sondern Rohrhälften mit kreisförmigen Nuten, in denen Spulen liegen) Der Anker ist ein Stahlstab.

    Betriebseigenschaften

    Linearmotoren werden mit großem Schlupf betrieben, das bewirkt:

    1. hohe Anfahrkraft
    2. federt Stöße weich ab

    Verwendung

    Eine inzwischen sehr berühmte Anwendung ist der Schnellzug ICE5 mit der Bezeichnung Transrapid.

    Darüber hinaus wird der Linearmotor noch verwendet:

  • als Stellmotor für Ventile
  • bei Fensteröffnern
  • Klappenantrieb bei Klimaanlagen oder Heizungen
  • Stellmotor bei Werkzeugmaschinen oder Weichenanlagen