Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
Ständer
U
W'
V'
Luftspalt
W
Läufer
V
Bild 8.10
Aufbau einer zweipoligen Asyn-
chronmaschine mit Drehstromwicklung in
Stator und Rotor; Polpaarzahl
p
=
1
, Anzahl
der Nuten
N
=
6
in Rotor und Stator
U'
1
Polpaarzahlen größer 1 (Polpaarzahl 2: gleiche Wicklungsanordnung zweimal amUmfang an-
geordnet, jede einzelne auf 180
±
-Teilbereich).
Der Rotor kann wie der Stator mit einer Drehstromwicklung ausgeführt werden, wie im
Bild
8.10
dargestellt. Bei der Asynchronmaschine mit Kurzschlussläufer ist die Wicklung als
Kurzschlusswicklung ausgeführt, die im Rotor kurzgeschlossen ist. Die Wicklung muss im Fall
der Kurzschlusswicklung nicht als Drehstromwicklung ausgeführt sein. Üblich sind dann am
Rotorumfang gleichverteilte Stäbe, die an den Enden über Kurzschlussringe kurzgeschlossen
sind. Dies wird als Rotorkäfig bezeichnet.
8.4.1.2 Grundlegende Funktion
Es wird eine Maschine mit Drehstromwicklung in Stator und Rotor betrachtet. Die Rotorwick-
lung ist kurzgeschlossen. Der Stator wird mit einem sinusförmig symmetrischen Drehspan-
nungssystem der Frequenz
f
1
gespeist. Es entsteht dadurch ein umlaufendes magnetisches
Feld in der Maschine. Das Feld läuft mit der Synchrondrehzahl
N
Syn
um, je Periodendauer der
Netzfrequenz um ein Polpaar. Dies bedeutet bei der Polpaarzahl 1 den ganzen Umfang je Peri-
odendauer der Ständerfrequenz, bei der Polpaarzahl
p
nur den
p
-ten Teil des Umfangs:
=
f
1
p
N
Syn
(8.15)
Der Ständer sei ortsfest positioniert, der Läufer laufe mit der Drehzahl
N
um, die ungleich
der Synchrondrehzahl und damit ungleich der Umlaufgeschwindigkeit des Ständerfelds ist.
Durch das gegenüber dem Rotor umlaufende Feld wird in diesen Rotor eine Spannung indu-
ziert und es bilden sich Ströme im Kurzschlussläufer aus. Diese Spannung ist proportional zur
Rotorfrequenz. Die Rotorfrequenz
f
2
ist proportional zur Differenz der Geschwindigkeit des
Ständerfelds
N
Syn
und der Läuferdrehzahl
N
:
°
¢
f
2
=
p
·
N
Syn
°
N
=
s
·
f
1
(8.16)
