Gleich- und Drehstrommotoren: Aufbau und Betrieb

Gleichstrommotoren

Aufbau und Betrieb

Gleichstrommotoren erzeugen ein Magnetfeld durch einen Stator und einen Rotor. Der Stator, der feste Teil, enthält Spulen, die das Magnetfeld erzeugen. Der Rotor, der bewegliche Teil, enthält ebenfalls Spulen (induzierte Spulen), die auf einem Eisenkern sitzen. Die Enden dieser Spulen sind mit Kupferplatten verbunden, die den Kollektor bilden. Bürsten, die auf Halterungen montiert sind, stehen in ständigem Kontakt mit dem Kollektor und liefern Strom an die induzierten Spulen.

Wird der Motor an die Stromversorgung angeschlossen, fließt Strom durch die induzierten Spulen und erzeugt ein Magnetfeld. Dieser Strom fließt auch durch die Bürsten und den Kollektor. Das Magnetfeld erzeugt Kräfte, die den Rotor drehen und so elektrische Energie in mechanische Rotationsenergie umwandeln.

Anlauf von Gleichstrommotoren

Beim Anlauf kann der Motor einen Strom ziehen, der bis zum Dreifachen des Nennstroms beträgt. Um die Hitzeentwicklung zu begrenzen, wird ein regelbarer Widerstand in Reihe mit dem Anker geschaltet.

Drehrichtungsumkehr

Um die Drehrichtung umzukehren, müssen die Anschlüsse der Spule in Bezug auf den Anker geändert werden. Wenn die Maschine nicht verändert wird (Induktor oder induziert), muss die Armatur geändert werden, um die Aufhebung des vorhandenen magnetischen Feldes im Induktor zu verhindern.

Dreiphasen-Asynchronmotoren

Aufbau

Stator: Ein Gehäuse aus Grauguss enthält Stahlplatten mit Nuten für die Statorwicklungen. Bei Drehstrommotoren sind die Wicklungen in Stern- oder Dreieckschaltung angeschlossen.

Rotor: Es gibt zwei Typen:

• Läuferwicklung: Ähnlich dem Rotor eines Gleichstrommotors. Elektrobleche sind auf einer Achse montiert und bilden Nuten für die Läuferwicklung. Die Wicklung besteht aus drei Phasen, deren Enden mit drei Schleifringen verbunden sind, auf denen drei Bürsten laufen. Die Bürsten sind mit drei Klemmen (K, L, M) verbunden, die so angeschlossen werden müssen, dass sich der Rotor dreht.
• Käfigläufer: Anstelle von Wicklungen sind Kupferschienen an den Enden von zwei Kupferringen verschweißt und auf einer Welle montiert. Die Kupferstäbe bilden einen Kurzschluss, daher die Bezeichnung Kurzschlussläufer.