Drehstromantriebe Arten

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5 Antworten

im prinzip teilen sich drehstromantriebe in 3 kathegorien....

syncron, asnycron und lienar...

syncrondrehstromantriebe werden dort verwendet, wo es auf eine genaue einhaltung der drehzahl ankommt. z.b. servoantriebe in CNC berarbetinungszentren, oder steuerantriebe für walzstraßen...

die asyncrone drehstrommaschine ist das arbeitspferd der industrie... eigendlich findet man diesen motor in allen möglchen anwendungen von vom rolltor über rührwerke bis hin zu kompressoren oder hydroulikpumpen für pressen....

drehsotromasyncronmotoren gibt es im Niederspannungsbereich (der geht bis 1 KV) bis zu einer nennleistung von 200 KW in dieser größenordnung laufen die meisten auf einer nennspannung von 690 volt (gemessen wird beim drehstrom immer zwichen 2 phasen)

die kleinsten für den 400 volt betrieb haben eine leistung von 0,065 KW (65W) das sind dann meistens motörchen z.b. für die kühlmittelpumpen von schweißgeräten. die sind auch nur deshalb auf drehstrom ausgelegt, weil in den meisten fällen diese maschinen keinen neutralleiteranschluss haben....

die letzte kathegorie, der linearantrieb ist in drehstrombauweise eigendlich eine seltenheit und, soweit mir bekannt, nur im emsland zu finden. dort treibt er den transrapid auf geschwindigkeiten bis zu 400 km/h... der antrieb des TR erfolgt übrigens von außen. d.h. es besteht keine leitende verbindung zum zug. die energie, die der zug für die eigensteuerung benötigt kommt aus varta hochleistungs akkus, die induktiv geladen werden während der zug fährt...

übrigens, die akkus im TR halten, wenn der zug steht nur wenige minuten !

lg, anna

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Kommentar von Peppie85
12.10.2011, 12:56

ach ja, ein drehstrommotor lässt sich ohne weiteres nicht unbedingt in der drehzahl regeln. gerade die asyncronen machinen haben da so ihre tücken. die welle des motors dreht sich immer ein wenig langsamer wie das feld im stator. bei den meisten vertretern dieser bauart handelt es sich um 4polige motoren. diese haben eine nenndrehzahl von ~ 1440 min^-1 die felddrehzahl liegt bei extakt 1500...

durch diesen unterschied entsteht im anker ein strom. dieser wiederum sorgt dafür dass dieser magnetisch wird, also vom feld mitgezogen wird. das interssante daran ist, dass je größer der unterschied zwischen feld und ankerdrehzahl wird, damit auch der strom im Anker steigt. und damit wiederum die feldstärke...

deswegen eigenen sich besonders asyncrone drehstrommotoren zum losreißen oder zum start schweranlaufender maschinen wie hydroulikpumpen oder kompressoren...

damit sich so ein motor nicht selbst zerstört durch überlastung, muss er dafor bewaht werden. das geht am besten über die begrenzung des stromes... die sicherste mehtrode jedoch ist es, in der motorwicklung so genannte kaltleiter zu integrieren. wird die wicklung zu warm, geben sie das signmal zum abschalten.

zur drehzahlregelung:

hier gibt es mehrere techniken...

bei der darlanderschaltung hat der motor 6 wickungen. je nach dem ob die hohe oder die niedirge drehzahl gefahren werden soll, werden je 2 der wichlungen parallel oder in reihe geschaltet. darlandermotoren werden vorwiegend in lüftungsanlagen eingesetzt, da sie ein festes drehzahlverhältniss von 4:1 haben...

feiner abstufen lässt sich die drehzahl durch reduktion der spannungen auf 2 von 3 phasen. diese technik ist ebenfalls aus dem lüftungsbau bekannt.

für mehr als 2 stufen mit andren abstufungen gibt es spezielle motore mit mehreren wichkungen. diese zu verdrahten ist aber zu weilen schon eine kunst für sich. im kranbau wurde früher gerne auf 2 motore unterschiedlicher größenordung gesetzt. der kleinere von beiden wurde über ein vorgelegegetriebe, das bei aktivierung der kleinen fahrstufe eingekuppelt wurde zugeschaltet...

diese techniken sind jedoch alle samt schaltscrankbautechnisch recht aufwändig und dem frequenzumrichter nach und nach gewichen. in dieser einheit wird der strom für den antrieb gleichgerichet und ein wechselstrom mit frei wählbarer frequenz erzeugt, der eine nahezu beliebige motordrehzahl ermöglicht...

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drehstrom antriebe findest doch in jedem bereich ob industrie oder landwirtschaft,handwerk,in e-loks,auch drehstromlichtmaschinen in autos erzeugen drehstrom,der dann gleichgerichtet wird auf einer anderen spannungsebene

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Drehstrom ist sehr vielseitig und auch die dafür geeigneten Antriebe.

Die Basis stellt der Drehstromkurzschlussmotor mit unterschiedlichen Momentenkennlinien dar. Dazu ist einiges brauchbares im Moeller Schaltungsbuch zu finden:

http://www.schaltungsbuch.de/drives002.html

Ein weiters Kriterium ist die Drehzahl bestimmende Polzahl des Motors. 2 Polig entspricht synchron 3000 1/min; 4 polig -> 1500 1/min usw, bis hinauf zu 12 poligen und noch mehr poligen Maschinen (die allerdings meist Sonderausführungen sind).

Es gibt auch sogenannte Darlander Motoren für 2 Drehzahlen im Verhältnis 1 zu 2 (Dreieck Schaltung für niedrige und Doppel-Sternschaltung für hohe Drehzahl).

Weiters gibt es Motoren mit zwei getrennten voneinaner unabhängigen Wicklungen für 2 unterschiedliche Drehzahlen z.B. 10/12 polig.

Ein weiteres Unterscheidungskriterium ist die Einschalttechnik. Grob gesagt unterscheidet man zwischen Direkt-Einschaltung, Stern-Dreieck-Anlauf und Soft-Starter.

Die meisten Motoren können auch mit Frequenzumformer für eine variable Drehzahl (in einem eingeschränkten Bereich) betrieben werdem. Man sollte allerdings darauf achten, dass die Wicklung für FU Betrieb geeígnet ist. Die Standardisolierung A ist für ein Ta von 0,4µs / 1500 Volt ausgelegt und eignet sich nicht gut dafür. Die Isolierung B mit 0,5µs / 2250 Volt eignet sich besser dafür. (siehe Siemens Infoblatt TU-IK 002). Bei niedrigen Drehzahlen ist es unter Umständen zusätzlich nötig den Motor fremd zu belüften.

Ein weiteres Kriterium ist auch die Betriebsspannung. Gängig sind 400 Volt, sehr gebrächlich in Industrieanlagen sind aber auch schon 690 Volt. In den USA ist die Standardspannung 480V (bei 60 Hz) und jenseits der gängigen IEC Leistungen (315 bis 500kW je nach Polzahl) kommt Mittelspannung 6kV, 10kV oder mehr (in den USA typisch 2,4kV oder 4,8kV) zur Anwendung.

Sonderausführungen sind z.B. blockiersichere Motoren (brennen nicht ab, wenn die Welle längere Zeit blockiert ist) z.B. für Förderantriebe, Aufzüge, Rollgänge usw.

Abgesehen davon gibt es noch die eher aus der Mode gekommen Schleifringläufer Motoren, die man mit speziellen Anlassern hochgefahren hat.

Ein breites Feld sind auch die diversen speziellen Drehstrom Servoantriebe, die im Gegensatz zu einfach FU geregelten Motoren den vollen Drehzahlbereich mit weitgehend voller Leistung (bzw. Drehmoment) abdecken.

Eine weitere Art ist der Synchronmotor, der allerdings im industriellen Einsatz keine nennenswerte Verbreitung hat.

Ich hoffe es hilft ein Stück weiter, jedenfalls führen die verschiedenen Schlüsselbegriffe zu vielen Quellen im Internet.

Anwendungen in der Praxis sind alle, wo sich etwas dreht und kein anderer Antrieb (z.B. Dieselmaschine) dafür sorgt. Von der Bahn bis zur Brechmühle beim Landwirt.

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Kommentar von Sorbas48
11.10.2011, 16:00

SORRY, es ist im oberen Bereich des Textes natürlich der Dahlander-Motor und nicht der Darlander Motoren gemeint.

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Anwendung in Stern und / oder Dreieck- Schaltung , 230 / 400 Volt !

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