InduktionsMotoren

Induktionsmotoren, auch als Asynchronmotoren bezeichnet, sind Wechselstrommaschinen, die ein Drehmoment durch elektromagnetische Induktion erzeugen. Ihr Rotor läuft dabei stets langsamer als das vom Stator erzeugte rotierende Magnetfeld, weshalb von einem Slip gesprochen wird.

Aufbau und Funktionsprinzip: Der Stator besitzt mehrphasige Wicklungen, die ein rotierendes Magnetfeld erzeugen. Der Rotor besteht typischerweise aus einem Kurzschlussläufer (Käfigläufer); es gibt auch Läufer mit Schleifringen (Wendezylinder) für zusätzliche Steuerungsmöglichkeiten. Zwischen Stator und Rotor befindet sich ein Luftspalt. Das Statorfeld induziert Ströme im Rotor, deren eigenes Magnetfeld dem Statorfeld entgegenwirkt und so Drehmoment erzeugt. Die Rotorumdrehung n nähert sich dem synchronen Wert n_s = 120 f / p, wobei der Slip s = (n_s − n)/n_s die Differenz zur synchronen Drehzahl beschreibt.

Typen und Eigenschaften: Am verbreitetsten sind dreiphasige Käfigläufermotoren, die robust, wartungsarm und kosteneffizient sind. Einphasige Induktionsmotoren existieren ebenfalls und verwenden Start- oder Hilfswicklungen, um das Startmoment zu erhöhen. Vorteile sind einfache Bauweise, hohe Zuverlässigkeit und geringe Wartung; Nachteile können eingeschränkte Regelbarkeit und je nach Bauart unterschiedliches Startmoment sein. Die Drehzahl lässt sich durch Frequenzumrichter (VFD) oder Starterverfahren beeinflussen.

Anwendungen und Regulierung: Induktionsmotoren finden breite Verwendung in Industrie und Haushalt, etwa in Pumpen, Ventilatoren, Förderern, Werkzeugmaschinen und Haushaltsgeräten. Effizienz- und Leistungskennwerte werden nach Normen wie IEC 60034 festgelegt; moderne Motoren erreichen hohe Wirkungsgrade (z. B. IE-Klassen).

Geschichte: Die Konzepte der Induktionsmotoren wurden im späten 19. Jahrhundert entwickelt, maßgeblich durch Nikola Tesla, und seitdem zu einem der am häufigsten eingesetzten Antriebe weltweit.