Motorströme

Motorströme bezeichnen die elektrischen Ströme, die durch die Windungen eines Motors fließen. Sie umfassen Gleich- oder Wechselströme in Stator- und Rotorwindungen und beeinflussen Drehmoment, Drehzahlverhalten und die thermische Belastung der Maschine. Die Gestaltung, Steuerung und Überwachung der Motorströme sind zentrale Aspekte der Antriebstechnik.

In Gleichstrommotoren fließen Armaturstrom IA durch die Armaturwicklung und Feldstrom IF durch die Feldwicklung; bei Kommutator- oder bürstenlosen Motoren können diese Ströme unterschiedlich verteilt sein. In Drehstrommotoren treten dreiphasige Statorströme auf, die das Drehfeld erzeugen; im Induktionsmotor wird der Rotorstrom durch Induktion infolge Schlupfes erzeugt, während bei Synchronmotoren der Rotorstrom durch magnetische oder elektrische Ansteuerung bestimmt wird. Die zeitliche Veränderung der Ströme bestimmt das erzeugte Drehmoment und die Effizienz.

Anlauf- und Überlastströme sind wichtige Phänomene. Der Anlaufstrom eines Motors liegt oft deutlich über dem Nennstrom und tritt beim Start, Lastwechseln oder Kurswechseln auf. Um ihn zu begrenzen, kommen Maßnahmen wie Soft-Start, frequenzvariable Ansteuerung (VFD) oder Limitationen durch geeignete Schutzeinrichtungen zum Einsatz.

Messung und Überwachung erfolgen mittels Ammeter, Shunt, Stromwandler oder integrierter Motorsteuerungen. Die Motorströme verursachen Kupferverluste (I^2R) und thermische Beanspruchung; eine korrekte Dimensionierung der Leitungen, Verteilungen und Kühlung ist daher notwendig.

In Anwendungen beeinflussen Motorströme die Auslegung von Leitungen, Sicherungen und Kühlung. Sie sind eng verknüpft mit Schutzmaßnahmen gegen Überlast, Kurzschluss und Fehlfunktionen sowie mit Normen und Standards wie IEC/EN und nationalen Vorgaben.