Aus der Geschichte des Lehrstuhls für Elektrische Maschinen und Geräte und des Fachgebiets Energiewandlungstechnik

Die Asynchron oder Induktionsmaschine

Wichtige Jahreszahlen

• 1885    G. Ferraris baut ein Modell eines Asynchronen-Mehrphasenmotors.
• 1887    Zweiphasiger Induktionsmotor mit kurzgeschlossener Phasenwicklung von N. Tesla.
• 1889    M. von Dolivo-Dobrovolski baut den ersten Drehstrommotor mit Einfach-Käfiganker und entwickelt auch den ersten Motor mit Doppelkäfiganker.
• 1893    Polumschaltbare Ringwicklung der Maschinenfabrik Oerlikon.
• 1894    Kreisdiagramm von Heyland.
• 1897    Polumschaltbare Trommelwicklung von Dahlander.
• 1899    Kreisdiagramm von Ossanna. Hobart beginnt mit der Benutzung des Wirbelstromprinzips im Bau von Käfigankern.
• 1916    Induktionsmotoren mit Wirbelstromläufern.
• 1929    Induktionsmotoren mit Doppelstabläufern.

Beschreibung

Die Induktionsmaschine besteht aus einem feststehenden Teil, dem Ständer oder Stator, der meist eine dreiphasige Wicklung trägt, und einem umlaufenden Teil, dem Läufer oder Rotor. Er kann ebenfalls eine dreiphasige Wicklung tragen, die über Schleifringe von außen zugänglich ist (Schleifringläufer). Bei den Kurzschluß- oder Käfigläufermaschinen besteht die Läuferwicklung aus zahlreichen am Umfang des Läufers angeordneten Stäben, die an den Enden jeweils durch Kurzschlußringe verbunden sind.

Die Ständerwicklung wird vom Netz gespeist, so daß sie ein Drehfeld erzeugt, das mit der synchronen Drehzahl umläuft. Dieses Drehfeld induziert in den Leitern der Läuferwicklung Ströme, die versuchen ihrer Entstehung (also der Relativbewegung von Ständerdrehfeld und Läufer) entgegenzuwirken. Sie bilden daher ein Drehmoment, das den Läufer in Richtung des Ständerdrehfeldes antreibt und seine Drehzahl der Drehzahl des Ständerdrehfeldes anzunähern versucht. Der Läufer kann diese Drehzahl aber nicht ganz erreichen, da sonst die Induktionswirkung aufhören würde. Der Läufer besitzt daher einen gewissen Schlupf gegen das Ständerdrehfeld: Der Läufer läuft asynchron.

Je größer das vom Motor verlangte Drehmoment ist, umso größer wird auch der Schlupf, da mit steigendem Schlupf die induzierten Ströme und damit auch das Drehmoment zunimmt. Dies ist aber nur bis zu einer gewissen Grenze, dem Kippmoment möglich. Wird vom Motor ein noch größeres Moment gefordert, bleibt er stehen.

Quelle: Bödefeld, Sequenz: Elektrische Maschinen, 8. Auflage 1971