4.1 Geschichte und allgemeiner Aufbau

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1 4.1 ASM: Geschichte und allgemeiner Aufbau Seite Geschichte und allgemeiner Aufbau 1885: Erfindung des Drehfeldes und der mehrsträngigen Wicklung durch den Italiener Galileo Ferraris und den Jugoslawen Nicola Tesla 1889: Michael von Dolivo Dobrowolsky, Mitarbeiter der AEG erbaut den ersten dreisträngigen Asynchronmotor mit Käfigläufer (ca. 25 Jahre nach dem Gleichstrommotor von Siemens) 80% aller elektrischen Maschinen sind ASM. 95% aller ASM besitzen Käfigläufer. Vorteile: Einfacher und robuster Aufbau, sehr preiswert Nachteile: Drehzahl an Netzfrequenz gebunden und lastabhängig,mäßiger bis schlechter Wirkungsgrad Die Bedeutung der ASM insbesondere mit Käfigläufer hat in den letzten Jahren mit zunehmender Verfügbarkeit preiswerter Leistungselektronik weiter zugenommen. Aufbau: Ständer: dreisträngige verteilte Drehstromwicklung Läufer: dreisträngige Drehstromwicklung mit über Schleifringe (Schleifringwicklung) herausgeführten Anschlüssen oder Käfigwicklung (Kurzschlusswicklung) Bild 4.1-1: Blechschnitt einer kleinen ASM mit Käfigläufer, 80mm, 90W bei 2p=2

2 4.1 ASM: Geschichte und allgemeiner Aufbau Seite 2 Bild 4.1-2: Blechschnitt einer ASM mit Doppelstab-Käfigläufer, 420mm, 90kW bei 2p=2 Bild 4.1-3: Aufbau eines Drehstrom-Normmotors 1: Ständer 2: Läufer mit Kurschlusskäfig 3: Kurzschlußringe 4. Luftverwirbler 5: Außenlüfter 6: Lagerschild 7: Gehäuse

3 4.1 ASM: Geschichte und allgemeiner Aufbau Seite 3 Bild 4.1-4: Bauteile eines Normmotors 1.Stator mit Gehäuse (Aluminium Druckguss, Strangguss, Stahl Grauguss), 2. Rotor mit Welle mit Nut und Passfeder, 3. Lagerschild AS (Aluminium Druckguss, Stahl Grauguss), 4. Lagerschild BS, 5. Lüfter (Blech, Kunststoff), 6. Lüfterhaube (Blech, Kunststoff), 7. Klemmbrett (Porzellan) und Klemmkasten Bild 4.1-5: Schleifringläufer, VEM, 4,8kW, 915U/min

4 4.1 ASM: Geschichte und allgemeiner Aufbau Seite 4 Bild 4.1-6: "Rohr"belüfteter Kleinmotor, Fa. Groschopp, 750W, 2700U/min, 110mm, l: 120mm Bild 4.1-7: Bahnmotor Fa. Siemens, 433kW, 468U/min, 780mm, l: 1100mm

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8 4.1 ASM: Geschichte und allgemeiner Aufbau Seite 8 Anschlussbezeichnungen: Die Anfänge und Enden der Wicklungsstränge des Ständers werden mit U1 und U2 für den ersten Strang, V1 und V2 für den zweiten Strang und W1 und W 2 für den dritten Strang bezeichnet. Die Anschlüsse älterer Asynchronmaschinen tragen noch die Bezeichnungen U und X, V und Y, W und Z. Bei kleinen und mittleren Maschinen werden die Anschlüsse an der Klemmenplatte herausgeführt: Bild 4.1-8: Klemmenbrett eines Drehstrommotors, b: Verschaltung in Stern, c: Verschaltung in Dreieck Bei Schleifringläufern werden die Zuleitungen zu den Bürsten mit K, L, M bezeichnet. Ist der Sternpunkt über einen gesonderten vierten Schleifring zugänglich, so wird dieser mit Q bezeichnet. Die Bezeichnung der Klemmen muss so erfolgen, dass Rechtslauf vorliegt, wenn die positive Phasenfolge der an den Klemmen anliegenden Spannungen mit der alphabetischen Reihenfolge U, V, W übereinstimmt. Rechtslauf ist Lauf im Uhrzeigersinn, wenn man auf die Abtriebsseite (Wellenende) der Maschine blickt.