Drehstrommotor - Das Herzstück der Antriebstechnik
Drehstrommotoren sind eines der vorherrschenden Bauteile der Antriebstechnik.
Sie liefern die nötige Drehbewegung. Mit Hilfe von Kupplungen und Wellen werden diese Drehbewegungen
auf andere Maschinen, beispielsweise Pumpe übertragen und so angetrieben.
Drehstrommotoren sind dazu da, elektrische Energie in Bewegungsenergie umzuwandeln, also den
Antrieb für Maschinen zu liefern.
Leistungsfähige Wechselstrommotor
Drehstrommotoren sind Wechselstrommotoren, also Elektromotoren, die häufig 3-phasig versorgt werden.
Durch diese Versorgung mit Dreiphasenwechselstrom, der auch als Kraft- bzw. Starkstrom bekannt ist, sind
Drehstrommotoren äußerst leistungsfähig und auch für hohe Anforderungen an Bewegungsenergie geeignet.
Viele Pros für den Drehstrommotor
Neben der Leistungsfähigkeit sprechen auch noch einige andere Vorteile für diesen
Motor und haben dafür gesorgt, dass er in kaum einem
Betrieb, in dem Maschinen und Anlagen vorhanden sind, oder in der Industrie weg zu denken ist. Ob vom
Knetwerk in Bäckereien, im Maschinen- und Anlagenbau oder in der chemischen Industrie, überall kommt
dieser Allrounder zum Einsatz. Kosteneffizienz durch günstige Anschaffung, geringe Betriebs- und Wartungskosten
kombiniert mit einem hohen Wirkungsgrad und angenehmen Eigenschaften wie einer geringen
Geräuschentwicklung und der Vermeidung von Abgasen haben dazu geführt, dass dieser Motortyp
so vielseitig eingesetzt wird.
Die richtige Dimension
Damit Sie Ihren neuen Drehstrommotor optimal auswählen, gibt es ein paar Dinge zu beachten. Viel verraten
dabei bereits die Herstellerangaben, die man auf dem Motortypenschild findet. So sind neben den Nenndaten
des Motors auch die Schutzart und die Isolationsklasse angegeben.
Drehzahl
Es gilt zu beachten, dass die meisten Drehstrommotoren asynchrone Motoren sind und einen Schlupf
von drei bis acht Prozent aufweisen. Dieser gibt an, wie weit die Drehzahl gegenüber dem Drehstromfeld
vermindert ist.
Drehstrommotoren werden mit unterschiedlichen Polanzahlen hergestellt. Die Drehzahl liegt jeweils etwa
fünf Prozent unter der Synchrondrehzahl. Die Drehzahl ist abhängig von der Anzahl der Pole.
- 2-polige ca. 2800 min-1
- 4-polige liegen bei 1400 min-1
- 6-polige bei 950 min-1
- 8-polige bei 720 min-1
- 12-polige bei 475 min-1
Polumschaltbare Drehstrommotoren haben den Vorteil, dass man hierbei auf verschiedene Drehzahlen
umschalten und somit den Motor bei unterschiedlichen Drehzahlen fahren kann, ohne eine elektronischen
Drehzahlverstellung zu benötigen. Durch ein Vorsetzen des Getriebes kann der Stellbereich nochmals
erweitert werden. Elektronische Drehzahlverstellungen mit
Frequenzumrichtern ermöglichen eine stufenlose
Verstellung und so einen stromsparenderen Betrieb bei unterschiedlichen Lasten.
Leistung
Die Nennleistung ist eine wichtige Kenngröße und muss in Zusammenhang mit dem Wirkungsgrad,
der abgegebenen Leistung, gesehen werden. Durch diese Berücksichtigung werden Wärme- und Reibungsverluste
mit in die Berechnung der benötigten Leistung mit einbezogen.
Der Leistungsfaktor und der Wirkungsgrad sind auf dem Typenschild des Drehstrommotors angegeben. Über
Formeln zur Berechnung der abgegebenen Leistung kann hierbei die Berechnung erfolgen.
Die angegebenen Werte, als auch berechneten Werte gelten allerdings immer nur bei Nennbetrieb.
Anlasssteuerung
Moderne Drehstrommotoren verfügen über eine elektronische Sanftanlaufsteuerung. Dadurch werden
beim Anfahren und der damit verbundenen hohen Stromaufnahme entstehende Spannungszusammenbrüche
im Leistungsnetz vermieden. Durch diese elektronische Steuerung werden beim Starten geringere Spannungen
entnommen.
Das Gehäuse
Auch das Gehäuse des Motors ist ein wichtiges Merkmal. Es dient nicht nur dazu, das Innenleben des
Drehstrommotors zu schützen und zu verstauen, sondern ist auch ein wichtiges Element, wenn es um die
Kühlung geht. Eingearbeitete Luftschlitze sorgen für eine entsprechende Zirkulation. Es gibt bereits
Drehstrommotoren mit wassergekühlten Gehäusen, diese sind besonders bei hohen Leistungen und
Drehmomenten zu empfehlen.
Sicherheit durch Motorschutzarten und Isolationsklassen
Motoren sollten grundsätzlich durch einen Motorschutzschalter abgesichert
sein. Dieser vermeidet eine Zufuhr von zu hohen Stromstärken, dem so genannten Überstrom.
Auch ein Wicklungsschutz ist wichtig, dieser schaltet den Motor bei Überschreiten der vorgegebenen maximalen
Temperatur ab und verhindert so Schäden. Er ist bereits in den jeweiligen Motoren verbaut.
Die Isolationsklassen sagen aus, in welchem Maß das Motorenisolationsmaterial, welches im Motor verbaut
ist, gegen Temperaturen beständig ist.
Besonders in Bereichen, in denen auf Brandschutz geachtet werden muss,
und in explosionsgefährdeten Betrieben kommt es zusätzlich auf den Explosionsschutz an. Explosionsgeschützte
Motoren weisen die Kennzeichnung "Ex" auf. Hierbei ist es besonders wichtig, dass diese Motoren der
DIN EN 50014 bis 50019 entsprechen.
