Die Funktionsweise von Drehstrommotoren

Ein Drehstrommotor ist eine besondere Form des Elektromotors, der mit einem Dreiphasenwechselstrom betrieben wird. Dieser Wechselstrom wird von drei getrennten Leitungen geliefert. Jede Leitung liefert eine Spannung, deren zeitlicher Ablauf gegenüber den Spannungen der anderen Leitung um 120° versetzt ist.

Grundsätzlicher Aufbau

Im unbeweglichen Gehäuse des Drehstrommotors existieren drei Spulen, die im Kreis angeordnet den sogenannten Ständer bilden. In der Mitte des Motors befindet sich der Läufer, eine zentrisch angeordnete rotierende Welle, auf dessen Achse Spulen angeordnet sind.

Arten von Drehstrommotoren

Grundsätzlich existieren 2 Arten von Drehstrommotoren: Asynchronmotoren und Synchronmotoren. Die Synchronmotoren besitzen Schleifringe, welche die Spulen des Läufers mit einer Gleichspannung versorgen.

Bei den Asynchronmotoren sind die Spulen des Läufers kurzgeschlossen. Legt man nun eine Spannung an die Spulen des Ständers, entsteht ein rotierendes elektromagnetisches Drehfeld. Beim Asynchronmotor wird in den kurzgeschlossenen Spulen des Läufers eine Spannung durch das umliegende Drehfeld induziert, welche im Läufer ein eigenes Magnetfeld erzeugt. Da sich das Drehfeld immer ändert, dreht sich der Läufer leicht verzögert zum äußeren Drehfeld mit, daher nennt man ihn Asynchronmotor.

Beim Synchronmotor werden die Spulen des Läufers über Schleifringe mit Gleichspannung versorgt, was dem äußeren Drehfeld entgegenwirkt. Somit bewegt sich der Läufer des Synchronmotors ohne Verzögerung mit dem Drehfeld mit.

Die Drehzahl der Drehstrommotoren wird durch die Frequenz der Wechselspannung bestimmt. Eine Spannung mit einer Frequenz von 50Hz schwingt 50 mal pro Sekunde, was den Läufer genauso schnell drehen lässt. Das entspricht einer Drehzahl von 3000 Umdrehungen pro Minute.

Der Vorteil dieser Art von Motoren ist, dass er sehr einfach aufgebaut ist. Man benötigt nur wenige bewegliche Teile und hat folglich einen geringen Wartungsaufwand und eine hohe Langlebigkeit.