Text-Bild-Ansicht Band 322

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DINGLERS
POLYTECHNISCHES JOURNAL.

88. Jahrg., Bd. 322, Heft 43. Berlin, 26. Oktober 1907.

Herausgegeben von Professor M. Rudeloff, Dozent an der Königl. Technischen Hochschule zu Berlin-Charlottenburg.

Textabbildung Bd. 322, Hefttitelillustration

Jährlich 52 Hefte in Quart. Abonnementspreis vierteljährlich 6 Mark, direkt franko unter Kreuzband für Deutschland und Oesterreich 6 M. 65 Pf., für das Ausland 7 M. 30 Pf. Redaktionelle Sendungen und Mitteilungen bittet man zu richten an Professor M. Rudeloff, Groß-Lichterfelde-West, Fontanestraße, die Expedition betreffende Schreiben an Richard Dietze, Verlagsbuchhandlung (Dr. R. Dietze), Berlin W. 66, Buchhändlerhof 2.

Der Einphasen-Wechselstrommotor.

Bauart, Wirkungsweise und Eigenschaften der bisher angegebenen Konstruktionen.

Von Dipl.-Ing. A. Linker.

(Fortsetzung von S. 659 d. Bd.)

II. Abschnitt.
Asynchronmotoren oder Induktionsmotoren.

Diese Motoren besitzen allgemein einen feststehenden Eisenring (Stator) mit einer Wicklung, die vom Wechselstrom durchflössen wird, und eine darin rotierende Wicklung, die entweder als Phasen- oder Käfiganker ausgebildet ist und das für das Drehmoment erforderliche Feld erzeugen soll. Während nun der Synchronmotor zur Erregung des Magnetfeldes einen gleichgerichteten Strom braucht, wird bei dieser Gruppe von Motoren der zur Erzeugung des Feldes notwendige Strom im Rotor vom Stator oder primären Teil aus durch Induktion hervorgerufen. Der Induktionsmotor wirkt daher wie ein Transformator mit beweglicher Sekundärwicklung. Da er ferner zur Erzeugung einer E. M. K. im Rotor mit einer kleineren als der synchronen Geschwindigkeit laufen muß, so bezeichnet man ihn auch deswegen als Asynchronmotor.

Er läuft aus der Ruhelage ohne besondere Hilfsmittel nicht an, da hierbei kein Drehmoment entwickelt wird. Erteilt man dem Rotor jedoch in beliebiger Richtung eine kleine Anfangsgeschwindigkeit, so erzeugen die infolge der Rotation im Statorfelde in der Rotorwicklung induzierten Ströme ein Querfeld, das mit dem Statorfeld zusammen ein Drehfeld hervorruft, wodurch bei genügender Stärke desselben der Motor unbelastet auf seine normale Tourenzahl kommt, die nur wenig vom Synchronismus abweicht. Dann kann er belastet werden und ändert zwischen Leerlauf und Vollast seine Geschwindigkeit nur um etwa 5 bis 8 v. H. Die Geschwindigkeitskurve entspricht also derjenigen eines Gleichstrom - Nebenschlußmotors. (Motor mit konstantem Feld.)

Die normale Leistung dieser Klasse von Motoren beträgt ungefähr 70 v. H. im Vergleich zu einem ebenso groß dimensionierten Drehstrommotor. Durch geeignete Hilfsvorrichtungen kann man auch den Asynchronmotor zum Anlauf bringen. Er entwickelt aber auch dann nur ein geringes Anzugsmoment, das selbst bei Schleifringankern und Anlaßwiderständen etwa 50–100 v. H. des normalen beträgt bei einer Stromaufnahme von ¾ – 5/4 des Normalstromes. Außerdem ist der Leistungsfaktor beim Anlauf infolge der starken Phasenverschiebung klein. Der Motor eignet sich daher wenig für Hebezeuge, da diese ein großes Anlaufsmoment und hohe Ueberlastungsfähigkeit erfordern, und ebensowenig für Bahnbetrieb. Man hat jedoch verschiedene Konstruktionen ausgebildet, um dem Motor seine ungünstigen Eigenschaften zu nehmen.

Ein asynchroner Motor, allerdings auf einem anderen Prinzip als die normalen Ausführungen beruhend, ist zuerst von F. Borel und E. Paccaud (9, 11) angegeben worden. Die Konstruktion13) ist etwa folgende: Innerhalb der Pole eines hufeisenförmigen Elektromagnets M (Fig. 12) ist frei drehbar eine Eisenscheibe E angeordnet. Umgeben wird sie von einem feststehenden mit der Magnetwicklung hintereinander geschalteten Solenoid 5. Bei Gleichstrom tritt keine Rotation auf. Ist dagegen der Strom wechselnd oder intermittierend, so entsteht infolge der in dem Hufeisenmagnet induzierten Wirbelströme und der dadurch bedingten magnetischen Verzögerung seines Feldes ein sogenanntes Hysteresisdrehmoment. Der Motor hat jedoch keine praktische Bedeutung erlangt, jedenfalls weil die Leistung zu gering ist.

Textabbildung Bd. 322, S. 673

Da ein gewöhnlicher Einphasen-Induktionsmotor aus der Ruhelage nicht von selbst anläuft, weil die Achsen des Ankerfeldes und des Magnetkraftflusses zusammenfallen, so zerlegen L. B. Atkinson und W. Goolden (15) die Ankerwicklung in zwei gleichgewickelte Hälften und schalten die Spulen des einen Teils mit denjenigen des anderen Teils in Reihe, welche um eine halbe Polteilung gegen die Spulen des ersten Systems verschoben sind. Die Wicklungen der beiden Magnetsysteme werden in Reihe geschaltet und vom Hauptstrome gespeist. Auf diese Weise sollen die Spulen der einen Ankerhälfte transformatorisch wirkend in der anderen einen Strom erzeugen, der mit dem Feld eines Magnetsystems zusammen ein Drehmoment hervorruft und deswegen motorisch wirkt. Die Anordnung ist jedoch nur ein zweiteiliger Motor und besitzt keine Vorteile.

Textabbildung Bd. 322, S. 673

Auf andere Weise erhält W. Mordey (16) bei einem Asynchronmotor ein Anlaufsmoment, indem er nach Fig. 13

13)

E. T. Z., Aug. 1889, S. 416.