Asynchronmotoren gehören zu den meistgenutzten Motoren im Industriebereich. Aber auch im B2C-Gerätebereich oder in Fahrzeugen werden diese Drehstrommotoren sehr oft eingesetzt.
Zu den Einsatzbereichen gehören u.a.:
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Der Ansynchronmotor besteht aus zwei Hauptkomponenten: dem Stator (auch als Ständer bezeichnet) und dem Rotor (auch als Läufer bezeichnet). Der Rotor befindet sich innerhalb des Stators und ist durch einen Luftspalt davon getrennt. Für kleine Leistungen bis etwa 2 kW kann der Betrieb alternativ auch über Wechselstrom mit einem Kondensator erfolgen. Bei höheren Leistungen ist dafür ein Frequenzumrichter erforderlich.
Die Bezeichnung „asynchron“ bezieht sich folglich auf diese Drehzahldifferenz, die als „Schlupf“ bezeichnet wird und eine wichtige Kenngröße bei Asynchronmotoren darstellt.
Ein geringerer Schlupf bedeutet einen besseren Wirkungsgrad des Asynchronmotors. Hohe Motorlasten können jedoch zu einem Anstieg des Schlupfs führen. Moderne Asynchronmotoren, die mit Frequenzumrichtern betrieben werden, können dies jedoch verhindern, indem sie die Drehzahl unabhängig von der Last konstant halten.
Der Einschaltstrom eines Asynchronmotors kann den Nennstrom bis zum zehnfachen übersteigen. Daher werden diese Motoren bei hohen Leistungen mit speziellen Anlassverfahren kombiniert, um das Netz nicht zu belasten. Dazu gehört z.B. die Stern-Dreieck-Schaltung: Sie reduziert Drehmoment und Leistung beim Start um zwei Drittel. Eine weitere Möglichkeit ist der Einsatz von Frequenzumrichtern.
Die Anwendung sowie wirtschaftliche Vorgaben entscheiden darüber, welches Anlassverfahren beim jeweiligen Asynchronmotor zu Einsatz kommt.
Asynchronmotoren zeichnen sich durch folgende Vorteile aus:
Einfache Konstruktion: Asynchronmotoren haben eine vergleichsweise einfache Konstruktion, die kostengünstig hergestellt werden kann. Dies macht sie wirtschaftlich attraktiv für eine Vielzahl von Anwendungen, von Haushaltsgeräten bis hin zu Industriemaschinen.
Robustheit und Zuverlässigkeit: Aufgrund ihrer einfachen Konstruktion sind Asynchronmotoren robust und zuverlässig im Betrieb. Sie können unter verschiedenen Betriebsbedingungen arbeiten und erfordern wenig Wartung, was ihre Gesamtbetriebskosten senkt.
Keine Bürsten und Kommutatoren: Im Gegensatz zu Gleichstrommotoren benötigen Asynchronmotoren keine Bürsten oder Kommutatoren, was ihre Wartung vereinfacht und das Risiko von Verschleiß und Ausfällen verringert.
Entsprechend Konstruktion und Anwendungszweck sind beim Asynchronmotor die folgenden zwei Arten zu unterscheiden: Käfigläufermotor (auch als Kurzschlussläufermotor bezeichnet) und Wicklungsläufermotor (auch als Schleifringläufermotor bezeichnet).
Der Stator ist bei beiden Varianten gleich aufgebaut, hinsichtlich des Rotors unterscheiden sich beide wie folgt:
Käfigläufermotor: Dies ist die am häufigsten verwendete Art von Asynchronmotor. Der Rotor besteht aus einem geschlossenen Käfig aus Aluminium- oder Kupferstäben, die in den Enden kurzgeschlossen sind. Dieser Typ ist robust, kostengünstig und erfordert wenig Wartung, da seine Lebenserwartung durch die fehlenden Schleifringe höher ist.
Wicklungsläufermotor: Im Gegensatz zum Käfigläufermotor hat der Rotor des Wicklungsläufermotors Wicklungen, die an Schleifringen angeschlossen sind. Diese Schleifringe ermöglichen den Anschluss externer Widerstände oder anderer Schaltungen zur Steuerung des Motors. Wicklungsläufermotoren werden in Anwendungen eingesetzt, die eine variable Drehzahlsteuerung erfordern, wie z.B. Kräne und Aufzüge.
Die Statorwicklung bei Asynchronmotoren ist ein entscheidender Faktor für deren Leistung und Effizienz. Der Stator besteht aus Elektroblechpaketen und Wicklungen aus Kupferdraht. Diese Komponenten bilden das Herzstück des Motors und sind maßgeblich für dessen Funktion verantwortlich.
In der Regel verfügt der Stator bei Asynchronmotoren über drei Motorphasen. Diese können entweder sternförmig oder im Dreieck verschaltet werden. Es ist auch möglich, ein Vielfaches der drei Phasen bei der Statorwicklung des Asynchronmotors zu verwenden, abhängig von den Anforderungen der Anwendung. Die Anzahl der Wicklungen im Stator wird in erster Linie vom Verwendungszweck des Motors bestimmt.
Eine sorgfältige Auslegung und Fertigung der Statorwicklung sind entscheidend, um die gewünschten Leistungsmerkmale des Asynchronmotors zu erreichen. Unsere Expertise und Erfahrung ermöglichen es uns, Statorwicklungen zu fertigen, die den spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung gerecht werden und gleichzeitig höchste Leistung und Zuverlässigkeit bieten.
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Davon profitieren u.a. Kunden aus den Bereichen:
Unsere Statorwicklungen zeichnen sich durch extrem hohe Präzision in Verbindung mit hochwertigen Materialien aus: Sie erhalten Motoren mit einem Höchstgrad an Zuverlässigkeit und Langlebigkeit.
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