Induktionsantrieb

Induktionsantrieb bezeichnet ein Antriebssystem, das elektrische Energie in mechanische Arbeit umwandelt, basierend auf dem Prinzip elektromagnetischer Induktion. Die verbreitetste Form ist der Induktionsmotor, insbesondere der Asynchronmotor. Induktionsantriebe finden sich in Industrie- und Haustechnik sowie in einigen Fahrzeuganwendungen.

Funktionsprinzip: Der Stator erzeugt ein dreiphasiges, rotierendes Magnetfeld. Im Rotor entstehen durch Induktion Wirbelströme, die ein zweites Magnetfeld erzeugen. Die Wechselwirkung der Felder erzeugt ein Drehmoment. Die Rotor-Geschwindigkeit liegt unter der synchronen Geschwindigkeit; der sogenannte Slip bestimmt die Leistungsübertragung. Die Bauformen unterscheiden sich in der Art des Rotors: Käfigläufer (Squirrel-Cage) ist am häufigsten; Wickelrotoren ermöglichen zusätzliche Regelung, erfordern jedoch mehr Bauaufwand.

Ansteuerung und Regelung: Die Drehzahl wird primär durch Anpassung der Frequenz und des Spannungsniveaus gesteuert. Frequenzumrichter liefern variable Frequenz und Spannung; weitere Verfahren umfassen V/Hz-Regelung oder Softstarter. Induktionsmotoren zeichnen sich durch Robustheit, Wartungsarmut und hohe Effizienz aus, benötigen jedoch eine geeignete Steuerung, um eine stabile Drehzahl zu erreichen, insbesondere bei Teilbelastung.

Vorteile und Anwendungen: Vorteile sind einfache Bauweise, geringe Wartung, hohe Zuverlässigkeit und gute Eignung für harte Industrieumgebungen. Anwendungen finden sich in Pumpen, Lüftern, Förderbändern, Werkzeugmaschinen und vielen weiteren Industrieanwendungen; in der Elektromobilität kommen Induktionsmotoren ebenfalls zum Einsatz.

Historischer Kontext: Die Technik geht auf die Arbeiten von Nikola Tesla und anderen zurück. Seit dem 20. Jahrhundert ist der Induktionsantrieb global standardisiert und verbreitet, da er eine robuste und wirtschaftliche Lösung bietet.