In diesem Artikel steht der Drehstrommotor, ein unverzichtbares Machwerk in der Ingenieurwissenschaft, im Mittelpunkt. Du erhältst einen umfassenden Überblick über den Aufbau, die Anwendungen und die unterschiedlichen Bauformen des Drehstrommotors. Ferner wird auf die Arten von Drehstrommotoren eingegangen und es wird die Berechnung dieser Motoren in einer einfachen Art und Weise mit Praxisbeispielen dargelegt. Dein Verständnis für Drehstrommotoren in der Elektrotechnik wird durch diesen Artikel vertieft und erweitert.
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In diesem Artikel steht der Drehstrommotor, ein unverzichtbares Machwerk in der Ingenieurwissenschaft, im Mittelpunkt. Du erhältst einen umfassenden Überblick über den Aufbau, die Anwendungen und die unterschiedlichen Bauformen des Drehstrommotors. Ferner wird auf die Arten von Drehstrommotoren eingegangen und es wird die Berechnung dieser Motoren in einer einfachen Art und Weise mit Praxisbeispielen dargelegt. Dein Verständnis für Drehstrommotoren in der Elektrotechnik wird durch diesen Artikel vertieft und erweitert.
Ein Drehstrommotor zeichnet sich dadurch aus, dass er mit Dreiphasenstrom betrieben wird, bei dem die drei Einzelströme um 120 Grad zueinander versetzt verlaufen. Dieser spezielle Strom ermöglicht eine besonders effiziente Energieumwandlung und sorgt für einen gleichmäßigen Lauf des Motors.
Ein gutes Beispiel für eine Anwendung von Drehstrommotoren ist die Fertigungsindustrie. In großen Produktionshallen laufen zahlreiche Maschinen, die von Drehstrommotoren angetrieben werden. Diese Motoren sorgen dafür, dass Förderbänder und Produktionsmaschinen unablässig laufen und die Produktion am Laufen bleibt.
Kurzschlussläufermotor: | Der Rotor ist kurzgeschlossen, wodurch eine hohe Drehzahl bei geringem Drehmoment erzeugt wird. Dieses Bauform eignet sich besonders für Anwendungen, welche eine hohe Geschwindigkeit erfordern. |
Schleifringläufermotor: | Der Rotor dieses Motors ist über Schleifringe und Kohlenbürsten mit der Stromquelle verbunden. Dies ermöglicht einen höheren Drehmoment bei niedrigerer Drehzahl und ist besonders für schwere Lasten geeignet. |
Dank des Dreiphasenstroms ist der Drehstrommotor eine sehr effiziente Maschine. Seine Energieumwandlungsleistung kann bis zu 90% erreichen. Darüber hinaus ermöglicht der Drehstrommotor eine kompaktere Bauweise als ein Gleichstrommotor, da keine zusätzlichen Komponenten für die Stromumwandlung benötigt werden.
Bezeichnung | Besonderheiten | Typische Einsatzgebiete |
Kurzschlussläufermotor | Hohe Drehzahl bei geringem Drehmoment, keine Kraftübertragung über Schleifkontakte | Förderbänder, Lüfter, Pumpen |
Schleifringläufermotor | Höherer Drehmoment bei niedrigerer Drehzahl, Kraftübertragung über Schleifringe und Kohlenbürsten | Hochlastbetrieb in z.B. der Stahlindustrie, Kranantriebe |
Doppelkäfigläufermotor | Zwei Käfigwicklungen im Rotor bieten einen hohen Anlaufdrehmoment | Start unter Last, z.B. in Aufzügen oder Pressen |
Einphasenwechselstrommotor | Einphasenstrom, benötigt zusätzliche Startvorrichtung | Haushaltsgeräte, kleinere Werkzeugmaschinen |
Das Drehmoment ist die rotierende Kraft, die auf eine Achse wirkt und die Drehbewegung des Rotors verursacht. Die Leistung ist die umgesetzte Energie pro Zeiteinheit und gibt an, wie viel Arbeit der Motor in einer bestimmten Zeit verrichten kann. Die Drehzahl ist die Geschwindigkeit der Rotation um die eigene Achse, ausgedrückt in Umdrehungen pro Minute.
Die Kenntnis dieser Berechnungen und die Fähigkeit, sie korrekt anzuwenden, sind wesentliche Fähigkeiten für Ingenieure in der praktischen Arbeit. Sie ermöglichen es dir, die Leistungsmerkmale von Drehstrommotoren präzise zu bestimmen und zu vergleichen und tragen somit zur Auswahl des optimalen Motors für eine bestimmte Anwendung bei.
Eine Beispielberechnung: Ein Drehstrommotor besitzt eine Leistung von 7500 Watt und dreht mit einer Drehzahl von 3000 Umdrehungen pro Minute. Hieraus ergibt sich ein Drehmoment von ca. 24 Newtonmeter.
Was ist die Funktion eines Drehstrommotors?
Ein Drehstrommotor ist eine Maschine, die elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt. Er nutzt Drehstrom oder Dreiphasenwechselstrom für eine effiziente Energieumwandlung und einen gleichmäßigen Lauf.
Wo findest du in der Praxis Anwendungen von Drehstrommotoren?
Drehstrommotoren findest du in Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen und Geschirrspülern, in Industriemaschinen und -anlagen, und auch in Elektrofahrzeugen.
Welche Hauptkomponenten hat ein Drehstrommotor?
Ein Drehstrommotor besteht aus dem Stator mit den Wicklungen, durch den der Drehstrom fließt, dem Rotor, der sich im Inneren des Stators bewegt, und dem Gehäuse, das den Rotor hält und schützt.
Welche zwei Haupttypen von Drehstrommotoren gibt es und wie unterscheiden sie sich?
Es gibt den Kurzschlussläufermotor, dessen Rotor kurzgeschlossen ist und der eine hohe Drehzahl bei geringem Drehmoment erzeugt, und den Schleifringläufermotor, dessen Rotor über Schleifringe und Kohlenbürsten mit der Stromquelle verbunden ist und der einen hohen Drehmoment bei niedriger Drehzahl erzeugt.
Was sind die Besonderheiten und typischen Einsatzgebiete eines Kurzschlussläufermotors?
Ein Kurzschlussläufermotor hat eine hohe Drehzahl bei geringem Drehmoment und keine Kraftübertragung über Schleifkontakte. Er wird üblicherweise in Förderbändern, Lüftern und Pumpen eingesetzt.
Was ist die Formel zur Berechnung des Drehmoments eines Drehstrommotors?
Das Drehmoment M eines Drehstrommotors berechnet man mit der Formel M = (P * 60) / (2 * π * n), wobei P die Leistung in Watt und n die Drehzahl in Umdrehungen pro Minute ist.
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