Das Arbeitsprinzip und die Anwendungen von dreiphasigen asynchronen Motoren

Arbeitsprinzip eines dreiphasigen asynchronen Motors
Das Arbeitsprinzip eines dreiphasigen asynchronen Motors basiert auf der elektromagnetischen Induktion, ein Phänomen, das von Michael Faraday im 19. Jahrhundert entdeckt wurde. In einem typischen Drei-Phasen-Wechselstromsystem fließt der elektrische Strom in drei separaten Drähten, wobei jeder Tragstrom, der mit den anderen um 120 Grad aus der Phase liegt.

Dieser Phasenunterschied erzeugt ein rotierendes Magnetfeld im Stator des Motors. Der Stator besteht aus drei Sätzen von Wicklungen, die 120 Grad voneinander entfernt angeordnet sind, und wenn dieser Wicklungen dreiphasige Strom geliefert werden, erzeugt er das rotierende Magnetfeld, das kontinuierlich im Raum dreht. Die Stärke und Richtung des Magnetfeldes ändern sich ständig, was einen elektrischen Strom im Rotor induziert.

Der Rotor, der normalerweise ein leitendes Material mit geschlossenem Schleife ist (wie Kupfer oder Aluminium), versucht, sich mit dem rotierenden Magnetfeld auszurichten, aber immer leicht dahinter zurückbleibt und den für asynchronen Motoren charakteristischen Schlupf erzeugt. Dieser Schlupf zwischen dem Magnetfeld und der Rotorgeschwindigkeit erzeugt das Drehmoment, das zum Drehen des Rotors und zur Ausführung mechanischer Arbeit erforderlich ist.

Drehmoment und Geschwindigkeit
Eines der Schlüsselmerkmale der Dreiphasen-Asynchronmotor ist seine Drehmomentgeschwindigkeitsbeziehung. Das Drehmoment des Motors ist umgekehrt proportional zu seiner Geschwindigkeit, was bedeutet, dass mit zunehmender Last des Motors die Geschwindigkeit des Motors leicht abnimmt. Dieses Merkmal macht den Motor ideal für Anwendungen, bei denen die Last variieren kann, z. B. in Ventilatoren, Pumpen und Kompressoren.

Die Synchrongeschwindigkeit (die Geschwindigkeit, mit der sich das Magnetfeld dreht) wird durch die Frequenz der elektrischen Versorgung und die Anzahl der Pole im Stator bestimmt. Die Rotorgeschwindigkeit ist immer etwas geringer als die synchrone Geschwindigkeit, und der Unterschied zwischen diesen Geschwindigkeiten ist der Schlupf.

Vorteile gegenüber anderen Motoren
Im Vergleich zu anderen Motortypen bietet der dreiphasige asynchrone Motor eine Reihe von Vorteilen:

Zuverlässigkeit: Der Motor ist einfach im Design und macht ihn weniger anfällig für Zusammenbrüche. Es stützt sich nicht auf Bürsten oder externe Startmechanismen, was die Aufrechterhaltung erleichtert.

Hoch-Startdrehmoment: Dreiphasen-asynchrone Motoren können ein hohes Startdrehmoment liefern, was besonders in Anwendungen nützlich ist, bei denen die Last aus einer Stillstandsposition gestartet werden muss, z. B. in schweren Maschinen.

Kosteneffizienz: Diese Motoren sind im Vergleich zu anderen motorischen Typen wie synchronen oder bürstenlosen Motoren kostengünstiger zu produzieren und zu warten. Der Mangel an Bürsten und Kommutatoren trägt langfristig zu niedrigeren Wartungskosten bei.

Vieles Anwendungsbereich: Von Antriebspumpen und Ventilatoren in HLK-Systemen bis hin zu Antrieb von Industrieförderern und Maschinen kann der dreiphasige asynchrone Motor verschiedene Anwendungen übertragen, häufig in großem Maßstab in Industrieoperationen.

Gemeinsame Anwendungen
Asynchronen dreiphasigen Motoren werden aufgrund ihrer Vielseitigkeit und Effizienz in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt. Hier sind einige allgemeine Anwendungen:

Industrieherstellung: Diese Motoren werden verwendet, um Förderer, Maschinen, Mixer und andere Geräte in Fabriken zu versorgen.
HLK -Systeme: Es ist wichtig, große Lüfter, Gebläse und Kühlsysteme in Gebäuden zu betreiben, um die Klimakontrolle zu gewährleisten.
Wasserversorgung und Pumpsysteme: Diese Motoren eignen sich ideal für Antriebspumpen, die Wasser, Abwasser oder andere Flüssigkeiten transportieren.
Landwirtschaft: In der Landwirtschaft werden sie für Bewässerungspumpen, Getreidemühle und andere Maschinen verwendet, die einen kontinuierlichen, zuverlässigen Betrieb erfordern.