Grundsätzliche Wirkungsweise: mehrsträngige, verteilte Wicklung

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1 2.1 Asynchronmotor, konstruktiver Aufbau Seite 1 Grundsätzliche Wirkungsweise: mehrsträngige, verteilte Wicklung im Stator Bestromung so, daß ein Drehfeld entsteht (Drehstrom, Einphasenwechselstrom mit Kondensator) Rotornuten sind mit Aluminium ausgegossen oder mit Stäben aus leitfähigem Material (Cu, Al, Bronze,...) Stäbe an beiden Enden mit einem Ring kurzgeschlossen Kurzschlußkäfig, engl.: "Squirrel Cage" Statordrehfeld induziert in den Rotorkäfig Ströme ( Induktionsmotor) Rotorströme erzeugen magnetische Pole, die dem Statordrehfeld folgen Nach dem Induktionsgesetz werden Rotorströme nur dann induziert, wenn der Rotor sich relativ zum Statordrehfeld bewegt. D. h. ein Drehmoment wird nur erzeugt, wenn die Rotordrehung relativ zum Statordrehfeld nicht synchron ist ( Asynchronmaschine) Drehmoment Vorteile: Nachteile: Drehzahl läuft selbstätig am starren Netz robust, hoher Standardisierungsgrad, sehr preiswert schlechter Wirkungsgrad Drehzahl lastabhängig

2 2.1 Asynchronmotor, konstruktiver Aufbau Seite 2 Energieverbrauch von symmetrisch betriebenen 3-strängigen ASM Wellenleistung=90W, Betrieb 8000h/a, 0.192DM/kWh Einsparung pro Jahr bei Einsatz der Type Hersteller Typ Verlustleistung Verlustenergie IGL BGK (W) (kwh/a) BGK (vorl.) IGL DM Normmotor DM DM Normmotor DM DM ODM DM DM BGK IGL Normmotor Normmotor ODM Verlustleistung in W

3 2.1 Asynchronmotor, konstruktiver Aufbau Seite 3 Elektromagnetisch aktive Bauteile: Blechqualitäten: Massenware: V940-65A: 9,4W/kg Eisenverluste bei 50Hz und 1,5T 0,65mm Blechdicke, Blechdicken bis über 1mm finden Verwendung Standard: V800-50A, V330-50A Bei hochwertigen Anwendungen mit hohen Drehzahlen (Frequenzen): V330-35A, teilweise bis V110 20A (Hochfrequenzblech)

4 2.1 Asynchronmotor, konstruktiver Aufbau Seite 4 Blech werden aus einem Folgeschnitt gestanzt: Materialersparnis mit "genutetem Band", flach oder hochkant gewickelt:

5 2.1 Asynchronmotor, konstruktiver Aufbau Seite 5 Statoren werden geschweisst, genietet oder "stanzpaketiert" Rotoren werden mit dem Käfig vergossen: 6 Werkstoff für den Käfig: Aluminium mit κ = S m Für Schweranläufe und/oder Wechselstrommaschinen häufig legiertes Aluminium ("Ugal") mit κ = S 6 m

6 2.1 Asynchronmotor, konstruktiver Aufbau Seite 6 Statorwicklungen werden aus rundem Kupferdraht (in Ausnahmefällen Aluminium) mit Lackisolation (Kupferlackdraht) und einer 6 Leitfähigkeit von κ = S m (CU) gefertigt. Die Spulen werden außerhalb der Maschine maschinell in ein Einziehwerkzeug gewickelt, die Wicklung mit Hilfe des Einziehwerkzeuges als Ganzes eingezogen und dann innerhalb der Maschine geformt und verschaltet. 1: Achsrohr der Schablone, 2: Wickelschablone, 3: Flyer, 4: Einziehwerkzeug, 5: Spule 6: Ausstoßer

7 2.1 Asynchronmotor, konstruktiver Aufbau Seite 7 Konstruktive Varianten von kleinen Asynchronmotoren Einbaumotor für eine Laborzentrifuge, Fa. Groschopp 15000U/min, 200W Groschopp Standardmotor der Baureihe IGL, Längsschnitt, 30W...750W, 2700U/min; 15W...370W, 1300U/min

8 2.1 Asynchronmotor, konstruktiver Aufbau Seite 8 Groschopp Standardmotor der Baureihe IGL, Ansicht A- Seite Außenläufermotor für Lüfter

9 2.1 Asynchronmotor, konstruktiver Aufbau Seite 9 Spaltpolmotor für Kleinlüfter