Wechselstrommotoren

Wechselstrommotoren sind Elektromotoren, die mit Wechselspannung betrieben werden. Sie wandeln elektrische Energie in mechanische Energie um und kommen weltweit in Industrie, Gebäudetechnik und Haushalten zum Einsatz. Die häufigsten Typen sind Induktionsmotoren (Asynchronmotoren) und Synchronmotoren; daneben gibt es Reluktanzmotoren und verschiedene Unterformen von Synchronmotoren wie Permanentmagnet-Synchronmotoren.

Bei Induktionsmotoren erzeugt der Stator ein rotierendes Magnetfeld, der Rotor versucht diesem Feld zu folgen, dreht sich jedoch mit einer geringeren Geschwindigkeit. Die Differenz wird als Schlupf bezeichnet, und im Rotor induziere Ströme erzeugen das Drehmoment. Die gängigsten Rotoren sind Kurzschlussläufer. Schleifringläufer (Wickelrotoren) ermöglichen höhere Anlaufmomente, sind aber kostenintensiver.

Synchronmotoren laufen synchron mit dem Netzfrequenzfeld; ihr Rotor dreht sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Feld. Typen sind Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM) und Reluktanz-Synchronmotoren (SynRM). Synchronmotoren eignen sich besonders für präzise Drehzahlen, Hochleistungsanwendungen und gute Wirkungsgrade, erfordern jedoch geeignete Ansteuerung und ggf. spezielle Rotorführungen.

Die Drehzahlregelung erfolgt häufig über Frequenzumrichter (Inverter), die die Netzfrequenz und damit die Drehzahl variieren. Start- und Bremssysteme umfassen Direktanlauf, Stern-Dreieck-Anlauf oder Soft-Start. Viele Motortypen lassen sich auch sensorlos steuern.

Wechselstrommotoren bieten robuste Bauweise, geringe Wartung und hohe Zuverlässigkeit. Sie werden in Pumpen, Lüftern, Förderbändern, Werkzeugmaschinen, Klimaanlagen und vielen Haushaltsgeräten eingesetzt. Vorteile sind einfache Elektronik, breite Verfügbarkeit und gute Effizienz bei passenden Lasten; Einschränkungen ergeben sich aus der Abhängigkeit von Netzfrequenz, Leistungsfaktoren und Kühlung.