3-Phasen-Asynchron-Kurzschlussläufer-Maschine

Betriebsverhalten
(c) Friedrich Sick
as-kurz-2
  • Anlaufverhalten
    Weil der Läufer im Einschaltaugenblick haupsächlich als Induktivität wirkt und der Wirkwiderstand der Läuferstäbe gering ist, ist der Anlaufstrom hoch (bis 10-facher Nennstrom), aber der Wirkfaktor - und damit das Azugsmoment - gering. So könnten z.B. eine anzutreibende Maschine mit einem Lastmoment in der Nähe des Nennmoments nicht angefahren werden! (Siehe Kennlinie für Rundstabläufer!) Durch die Wahl bestimmter Nutformen kann aber der Anlaufstrom und das Anzugsmoment gesteuert werden. ( Siehe Drehmomentkennlinie des Stromverdrängungsläufers!)
  • Stromverdrängungsläufer
    Um den Läuferwiderstand beim Einschalten zu erhöhen, ordnet man in den Läufernuten untereinander zwei Stäbe unterschiedlichen Querschnitts an. Der vom Ständerdrehfeld induzierte Läuferstrom erzeugt um die Läuferstäbe ein magn. Wechselfeld, das im tiefliegenden Stab wegen des umschlossenen Eisens wesendlich stärker ist, als im obenliegenden dünnen Stab. Dieses Wechselfeld induziert nun in den Läuferstäben eine Spannung, die - nach der Lenzschen Regel - so gerichtet ist, dass sie die Ursache - nämlich den Stom im Läuferstab - zu verhindern sucht. Der Strom wird also bei Anlauf in den oberen dünnen Stab verdrängt. Dadurch wird der Läufer hochohmiger, der Anlaufstom kleiner und der Wirkfaktor erhöht, was zu einem größeren Anzugs- und verringertem Sattelmoment führt. (Siehe Drehmomentkennlinien!)
  • Drehzahlverhalten
    Lastschwankungen zwischen Leerlauf (fast synchrone Drehzahl ns) und Nennlast wirken sich fast proportional auf den Schlupf und damit auf die Drehzahl aus. Bei Belastung sinkt aber die Drehzahl in diesem Bereich nur wenig. Wird die Maschine über das Kippmoment belastet, so bleibt sie stehen.
  • Generatorbetrieb
    Wird die Maschine über die synchrone Drehzahl mechanisch angetrieben, so geht sie automatisch in den Generatorbetrieb über. Bei Hebezeugen nutzt man das z.B. zur Energierückgewinnung.
  • Drehzahlsteuerung
    Die Drehzahl wird heute durch vorgeschaltete Frequenzumrichter gesteuert. Eine Drehzahlsteuerung über den Schlupf durch variable Betriebsspannung ist bei schlechtem Wirkungsgrad stark lastabhängig.
  • Stromverdrängungsläufer
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  • Drehmomentkennlinien
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