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Elektromotoren
Abgesehen vom normalen Betriebsbereich des Motors gibt es zwei Bremsbereiche.
• n/n₀ > 1: Der Motor wird von der Last über seiner Synchrondrehzahl (n₀) angetrieben und
funktioniert als Generator. In diesem Bereich erzeugt der Motor ein Gegenmoment und speist
die Leistung in das Stromversorgungsnetz zurück.
• n/n₀ < 1: Dieses Verfahren nennt man generatorische Bremsung.
Wenn zwei Phasen eines Motors plötzlich vertauscht werden, ändert das rotierende Feld die
Richtung. Unmittelbar danach beträgt das Drehzahlverhältnis n/n₀ 1. Der Motor, der vorher durch
das Drehmoment M belastet wurde, bremst jetzt mit dem Bremsmoment. Wenn der Motor bei
n = 0 getrennt wird, wird er in der neuen Drehrichtung des Magnetfelds weiterlaufen.
1.3.4 Typische Betriebsbedingungen
Im Prinzip verfügen Asynchronmotoren über sechs Spulen: drei Spulen im Stator und drei
Spulen im Käfigläufer (der sich magnetisch verhält, als ob er aus drei Spulen bestehen würde).
Ein Satz dieser Spulen kann als Basis für die Erzeugung eines Ersatzschaltbilds dienen, das das
Betriebsprinzip des Motors verständlicher macht, insbesondere, wenn sich die Frequenz der
Versorgungsspannung ändert oder wenn sie variiert.
Abb. 1.15 Ersatzschaltbild (eine Phase) für einen Motor, der unter Last betrieben wird
Das Anlegen einer Versorgungsspannung (U₁) führt zu einem Strom im Stator (I₁) und im Rotor
(I₂), der von dem Widerstand im Stator (R₁) und im Rotor (R₂) sowie der Reaktanz im Stator (X₁ σ)
und im Rotor (X₂ σ) begrenzt wird. Der Widerstand ist zwar unabhängig von der Netzfrequenz,
jedoch hat die Reaktanz einen Einfluss.
X
= 2 x π x f x L
L
X
= Reaktanz [Ω]
L
f
= Frequenz [Hz]
L
= Induktivität [H]
R
Fe
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