Schleifringläufermotoren

Schleifringläufermotoren kommen überall dort zum Einsatz, wo zwar ein hoher Anzugsmoment, aber gleichzeitig ein niedriger Anzugstrom notwendig ist. Auch beim Wunsch nach einer Drehzahlregelung bzw. Drehzahlstellung durch Schlupferhöhung wird ein Schleifringläufermotor verwendet. Bei alfred-schmidt.com finden Sie alles rund um das Thema Schleifringläufermotoren und Antriebstechnik.

Schleifringläufermotoren für die Industrie

Vor allem in der Industrie kommen Schleifringläufermotoren häufig zum Einsatz. Sie sind mit unterschiedlichen Pohlzahlen, Leistungsbereichen und Schutzarten erhältlich. Durch ihre Eigenschaften sind sie maßgeblich an einer effektiven Produktion beteiligt. So lassen sich Schleifringläufermotoren hervorragend für die unterschiedlichsten Kundenanwendungen einsetzen, denn sie verfügen über eine große Modifikationsbreite. Besonders geeignet sind sie dabei für so genannte Schweranläufe in instabilen Netzen.

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Informationen zum Schleifringläufermotor

Den Schleifringläufermotor gibt es bereits seit etwa 1890. Seit dieser Zeit werden diese Motoren immer dort eingesetzt, wo ein hohes Anlaufdrehmoment notwendig wird. In seiner Bauart wird der Schleifringläufermotor den Drehtransformatoren zugeordnet. Die Läufer- oder Sekundärwicklung dieser Transformatoren wird dabei durch Widerstände beziehungsweise Hilfsspannungen beeinflusst. Der sogenannte Widerstandsläufer ist eine spezielle Form des Schleifringläufermotors und im Aufbau dem Kurzschlussläufer ähnlich. Der Stator, also der feststehende Teil des Motors, ähnelt dem des Kurzschlussläufermotors ebenfalls. Die Läuferwicklungen werden allerdings mit einem kleineren Leiterquerschnitt und mehr Windungen genutzt. Ist die induzierte Spannung größer und der Wirkwiderstand höher, kommt es zum Fließen von geringeren Amperezahlen. Dadurch wird die Übertragung über Kohlebürsten und Schleifringe ermöglicht. In der Regel sind die Schleifringe, wie bei der Ankerwicklung, nicht im Motorgehäuse, sondern separat, untergebracht. So wird deren Wartung deutlich vereinfacht.

Einsatzbereich des Schleifringläufermotors

Vor allem im Hochleistungsbereich kommen die Vorteile von hohem Anlaufdrehmoment und niedrigem Anlaufstrom zum Tragen. Deshalb gelten Schleifringläufermotoren in schwachen Stromnetzen als kostengünstige Antriebslösung. Der Einsatz erfolgt dabei vorrangig bei Arbeitsmaschinen mit großen Trägheits- oder Gegenmomenten. Die Vorteile von Schleifringläufermotoren zeigen sich vor allem ab 630 kW und 6.000 Volt.

Eingesetzt werden Schleifringläufermotoren bei

• Antrieben von großen Werkzeugmaschinen
• Antrieben von Mühlen
• Antrieben mit Voll- oder Schwerlastlauf
• Antrieben von Steinbrechmaschinen
• großen Krananlagen
• Hebezeugen
• großen Lüftern und Wasserpumpen

Aufgrund der erhöhten Brandgefahr werden Schleifringläufermotoren in der Landwirtschaft nicht
eingesetzt.

Vor- und Nachteile von Schleifringläufermotoren

Schleifringläufermotoren haben folgende Vorteile:

• hohes Anlaufdrehmoment
• einfache Steuerung der Drehzahlen
• geringer Anlaufstrom
• Läuferkreis kann beeinflusst werden

Natürlich gibt es auch Nachteile:

• hoher Wartungsaufwand
• für Kurzzeitbetrieb kaum geeignet
• lange Anlaufphase
• Wirkungsgrad bei niedrigen Drehzahlen geringer als bei Käfigläufermotoren

Wirkungsweise von Schleifringläufermotoren

Ein Schleifringläufermotor ist ein sogenannter Induktionsmotor. Seine Wirkungsweise entspricht der eines Kurzschlussläufermotors. Dabei wirken Läufer und Ständer im Stillstand wie ein Transformator, durch das Ständerdrehfeld wird eine Flussänderung des Läufers in den Wicklungen bewirkt. In der Läuferwicklung entsteht so eine Spannung, die als Läuferstillstandsspannung bezeichnet wird. Diese ist auch auf dem Typenschild angegeben und ist nicht von der Netzspannung abhängig, für die der Motor ausgelegt ist. Gemessen werden kann sie an den offenen Schleifringen.Wenn die Läuferanschlüsse kurzgeschlossen werden, entsteht im Läufer eine elektrische Spannung, die einen Stromfluss in der Läuferwicklung erzeugt. Bei diesem Strom handelt es sich um drei gegeneinander phasenverschobene Wechselströme. Durch den induzierten Drehstrom wird nun ein Läuferdrehfeld erzeugt, welches gemeinsam mit dem Ständerdrehfeld ein Drehmoment bewirkt. Unabhängig von der Läuferdrehzahl bleibt die Lage des Läuferdrehfelds zum Ständerdrehfeld immer gleich. Es ist also unmöglich, dass der Schleifringläufermotor außer Tritt fällt.Der Läufer selbst kann zwei- oder dreiphasig gewickelt sein. So sind bei dreiphasigen Wicklungen die Spannungen aller drei Schleifringe gleich groß, während bei einer zweiphasigen Wicklung die Spannungen zwischen den Klemmen K und Q sowie K und L gleich groß sind. Dabei ist die Spannung zwischen den Klemmen K und L größer als bei den anderen Klemmen.