Einsatz von Wechselstrommotoren in der Industrie
Elektromotoren können grundsätzlich in Gleichstrommotoren, (Einphasen-)Wechselstrommotoren und Drehstrommotoren untergliedert werden. Der Unterschied zwischen Wechselstrommotoren und Drehstrommotoren ist, dass Drehstrommotoren an drei Wechselspannungen angeschlossen werden, die um 120° phasenverschoben sind (Drehstrom). Durch diese Phasenverschiebung wird ein Drehfeld in den Wicklungen der Motoren und somit eine Drehbewegung erzeugt. Wechselstrommotoren werden dagegen am einphasigen Netz betrieben. Durch den einphasigen Anschluss steht bei ihnen – im Gegensatz zu den Drehstrommotoren – nicht schon durch die Energieversorgung ein Drehfeld zur Verfügung.
Arten von Wechselstrommotoren
Um ein Drehfeld bei Wechselstrommotoren zu erzeugen und somit den Rotor in Bewegung zu setzen, sind im Gegensatz zu Drehstrommotoren konstruktive Maßnahmen notwendig. Im Lauf der Zeit wurden für die Erzeugung des Drehfelds verschiedene Arten von Wechselstrommotoren entwickelt. Dies sind unter anderem der:
- Einphasen-Asynchronmotor:
Eine Sonderart des Drehstromasynchronmotors ist der Einphasen-Asynchronmotor. Wie alle Asynchronmaschinen besitzt auch dieser Wechselstrommotor einen Kurzschlussläufer. Der große Nachteil der ersten Motoren dieser Bauart war, dass sie nicht selbstständig anlaufen konnten. Der Rotor wurde daher Anfang/Mitte des 20. Jahrhunderts beim Einsatz in landwirtschaftlichen Geräten per Hand oder mittels anderer Hilfsmittel in Bewegung gesetzt. Heute ist der Einphasen-Asynchronmotor meist mit einer Hilfswicklung und einem in Reihe geschalteten Betriebskondensator ausgerüstet (Kondensatormotor). Diese erzeugen zusammen mit der parallel geschalteten Hauptwicklung ein Drehfeld. Optional kann neben dem Betriebskondensator noch ein Anlaufkondensator geschaltet werden, der für ein hohes Anlaufmoment sorgt. Dieser Anlaufkondensator wird (wie der Name es schon andeutet) nach dem Hochlaufen durch einen mechanischen oder elektronischen Schalter abgeschaltet. Große Vorteile der Einphasen-Asynchronmotoren sind die hohe Laufruhe, die Wartungsfreiheit sowie die robuste und preiswerte Konstruktion. - Einphasen-Reihenschlussmotor:
Der Einphasen-Reihenschlussmotor kann sowohl mit Gleich- als auch Wechselstrom betrieben werden und wird daher oft auch als Universalmotor bezeichnet. Bei ihm wird die Drehbewegung durch einen Stromwender (Kommutator) realisiert. Er wird sehr häufig für den Antrieb von Werkzeugen (beispielsweise Bohrmaschinen) und Haushaltsgeräten (Staubsauger etc.) genutzt, da er hohe Drehzahlen und ein hohes Anlaufmoment bietet und dabei sehr platzsparend ist.
Wechselstrommotoren von NORD
Wie schon erwähnt, werden im Haushalt und im Handwerk Wechselstrommotoren sehr häufig in Maschinen und Geräten eingesetzt. In der Industrie ist dieser Motortyp nur in bestimmten Branchen zu finden, wie zum Beispiel in der Bau-, Lebensmittel- und Agrarindustrie oder in Freizeitparks. Speziell für Anbieter aus diesen Bereichen hat NORD Drivesystems seinen bestehenden Wechselstrommotor gründlich überarbeitet. Der neue Einphasen-Asynchronmotor steht wie bisher in einem Leistungsbereich von 0,12 bis 1,5 kW zur Verfügung, entspricht aber nun durch seinen höheren Wirkungsgrad der Wirkungsgradklasse IE2 nach der Ökodesign-Verordnung 1781/2019. Die Wechselstrommotoren sind mit Anlauf- und Betriebskondensatoren ausgestattet und werden als preiswerte Lösung für einfache Ansprüche eingesetzt. Bei den Motoren wurde unter anderem das bisherige mechanische durch ein neues elektronisches Relais ersetzt. Auch das Design wurde aufgefrischt. So wurden beispielsweise die Kondensatoren im Klemmkasten untergebracht. Dadurch entspricht der Motor jetzt der Schutzart IP66 und ist geschützt vor dem Eindringen von Staub und Wasser.
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