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Eine Variante des Käfigläufers ist der Schleifringläufer, der über gewickelte Spulen für jede
Phase verfügt. Die Spulen sind mit Schleifringen verbunden. Bürsten, die über den Schleifring
gleiten, ermöglichen den Anschluss von externen Widerständen, die das Motorverhalten ändern
(siehe auch Abschnitt 1.3.5 „Drehzahländerung"). Wenn die Schleifringe kurzgeschlossen sind,
funktioniert der Rotor als Käfigläufer.
Magnetischer Fluss
Fig. 1.11 Betriebsbereich und Käfigläufer
Die Rotorbewegung des Käfigläufermotors wird folgendermaßen erzeugt:
Ein im rotierenden Feld positionierter Stab wird von einer Reihe von magnetischen Feldern
umströmt, wie Abb. 1.11 zeigt. Das Magnetfeld jedes Pols erzeugt einen Strom (I
der von einer Kraft (F) beeinflusst wird. Diese Kraft hängt von der Flussdichte (B), dem erzeugten
Strom (I
), der Länge (L) des Rotors im Stator und dem Winkel (θ) zwischen Kraft und Flussdichte
W
ab. Bei θ = 90° ist die Kraft:
× L
F = B x I
W
Der nächste Pol, der den Stab umströmt, hat eine umgekehrte Polarität. Er erzeugt einen Strom
in der entgegengesetzten Richtung zum vorherigen. Da sich auch die Richtung des Magnetfelds
geändert hat, wirkt sich die Kraft in der gleichen Richtung aus wie zuvor, wie auch Abb. 1.12b
„Induktion in den Rotorstäben" zeigt.
Abb. 1.12 Induktion in den Rotorstäben
Hebelarm (r)
Rotierendes Feld
I
(A)
w
Kraft (F)
Elektromotoren
) im Rotorstab,
W