Wie funktionieren Drehstrommotoren?

Drehstrommotoren sind rotierende elektrische Maschinen, die von einer Drehstromquelle gespeist werden. Die Motoren bestehen aus zwei Hauptkomponenten: dem Stator und dem Rotor. Ein im Stator erzeugtes rotierendes Magnetfeld induziert einen elektromagnetischen Fluss im Rotor. Der Strom im Rotor fließt wiederum in die entgegengesetzte Richtung des rotierenden Magnetfelds und verursacht eine Rotorbewegung. Ein Drehstrom-Asynchronmotor benötigt zum Betrieb keine Startvorrichtung.

Der Stator hat mehrere überlappende Wicklungen, die durch einen elektrischen Winkel von 120 Grad ausgeglichen sind. Wird das Bauteil an eine dreiphasige Wechselstromquelle angeschlossen, erzeugt es ein rotierendes Magnetfeld. Die Phasenfolge der Versorgungsleitungen und die Art und Weise, in der die Leitungen mit dem Stator verbunden sind, bestimmen die Drehrichtung des Motors. Das Umschalten der Anschlussreihenfolge von zwei beliebigen Primäranschlüssen an die Quelle kehrt somit die Drehrichtung um.

Der Rotor ist ein zylindrischer Kern mit leitertragenden parallelen Nuten. Ein Leiter ist ein dichter Kupfer- oder Aluminiumstab, der in seine Nut im Rotor passt und einen Endring hat, der ihn kurzschließt. Die Schlitze sind geneigt, um magnetische Brummgeräusche zu minimieren und den reibungslosen Betrieb des Motors zu verbessern. Der "Schlupf" ist die Bezeichnung für die Differenz zwischen Statordrehzahl und Rotordrehzahl bei einem Drehstrommotor.