Asynchrongenerator


Zuletzt aktualisiert von Rolf Gloor am 06.07.2010

Der Asynchronmotor ist der am meisten verwendete Industriemotor und kann problemlos auch als Generator eingesetzt werden. Asynchronmotoren sind sehr robust und können, abgesichert über einen Motorschutzschalter, direkt ans Drehstromnetz angeschlossen werden. Man benötigt keine zusätzliche Einrichtung für die Erregung und Synchronisation. Da die Asynchronmotoren normiert sind, werden sie auf der ganzen Welt in grossen Stückzahlen hergestellt und sind darum sehr günstig. Grosse Asynchronmotoren (ab 100 kg Gewicht) haben einen guten Wirkungsgrad.
asynchrongenerator_laengsschnitt
Längsschnitt durch einen Asynchronmotor.
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Querschnitt durch einen Asynchronmotor.

Die Asynchronmaschine besteht im Wesentlichen aus dem Stator mit einer Drehstromwicklung und einem Rotor mit einer kurzgeschlossenen Drehstromwicklung, dem sogenannten Kurzschlusskäfig. Da der für ein Drehmoment erforderliche Strom in der Rotorwicklung über das Magnetfeld der Statorwicklung induziert werden muss, benötigt der Asynchronmotor Blindstrom. Aus diesem Grund nennt man den Asynchronmotor auch Induktionsmotor. Beim Betrieb am Drehstromnetz wird der Blindstrom (Nennstrom mal Sinus phi) vom Netz geliefert, beim Inselbetrieb muss dieser Blindstrom von entsprechend dimensionierten Kondensatoren im Inselnetz geliefert werden.

Der Asynchronmotor hat seinen Namen von der Tatsache, dass er sich nicht genau mit der Netzfrequenz dreht. Er hat nur ein Drehmoment, wenn seine Drehzahl von der synchronen Drehzahl abweicht. Im Betriebsbereich ist das Drehmoment proportional zu dieser Abweichung, welche als Schlupf bezeichnet wird. Wenn die Drehzahl unter der synchronen Drehzahl (bei 50 Hz 3000 U/min oder ganze Teile davon) liegt, dann ist er Motor und gibt Drehmoment ab. Wenn die Drehzahl darüber liegt, ist er Generator und gibt elektrische Leistung ab. Die Nennleistung eines Asynchronmotors ist seine mechanische Wellenleistung, welche er dauernd abgeben kann und welche auch etwa der Nennleistung (elektrische Abgabeleistung) im Generatorbetrieb entspricht.

 

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Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie einer 2-poligen 3 kW Asynchronmaschine am 50 Hz Netz.

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