Wie funktioniert ein Induktionsmotor? Typen und Verwendung

Induktionsmotoren sind aufgrund ihrer einfachen Struktur, der relativ niedrigen Herstellungskosten und des stabilen Betriebs der am häufigsten auf dem Markt erhältliche Elektromotorentyp . durch die Bereitstellung von leicht zugänglichem Wechselstrom. Im Folgenden werden kurz die Funktionsprinzipien, Typen und gängigen Anwendungen von Induktionsmotoren erläutert.
 

Wie funktioniert ein Induktionsmotor

Induktionsmotoren sind Elektromotoren, die sich aufgrund eines durch Wechselstrom erzeugten Magnetfelds drehen, um Elektrizität in mechanische Leistung umzuwandeln. Die Grundstruktur, die in einem Induktionsmotor elektromagnetische Induktion erzeugt, besteht aus einem festen Stator und einem rotierenden Rotor. Ein Stator besteht aus einem laminierten Kern und Spulen aus isoliertem Draht, die als Wicklungen bezeichnet werden . Ein Rotor besteht aus laminiertem Stahl oder leitfähigem Material, um die Erzeugung von induziertem Strom zu erleichtern. Es gibt einen tatsächlichen physischen Spalt, den sogenannten Luftspalt, der den rotierenden Rotor und den Stator trennt. Das Prinzip ist:

1. Der dem Stator des Motors zugeführte Wechselstrom erzeugt magnetische Felder .
2. Das Magnetfeld des Stators induziert im Rotor einen entgegengesetzten Strom.
3. Die induzierten Ströme im Rotor erzeugen wiederum magnetische Felder .
4. Die Magnetfelder des Rotors interagieren mit den Magnetfeldern des Stators und verursachen die Rotordrehung. 

 

Arten von Induktionsmotoren

Induktionsmotoren werden je nach bereitgestellter Wechselstromleistung in zwei Haupttypen unterteilt: dreiphasige und einphasige Induktionsmotoren.

Dreiphasige-Induktionsmotoren

Im Stator eines dreiphasigen Induktionsmotors befinden sich drei Sätze symmetrisch verteilter Spulenwicklungen. Wenn die Spulenwicklungen mit dreiphasigem Wechselstrom versorgt werden, wird das rotierende Magnetfeld mit der gleichen Frequenz wie der Wechselstrom erzeugt, um den Rotor anzutreiben .

Einphasen-Induktionsmotoren

Der Stator enthält eine Primärwicklung und eine Hilfswicklung. Die Hauptwicklung ist so ausgelegt, dass sie bei Anlegen eines Wechselstroms ein Magnetfeld erzeugt . Die Hilfswicklung dient zur Erzeugung eines rotierenden Magnetfelds.

Vergleich von Dreiphasen- und Einphasen-Induktionsmotor

	Dreiphasiger Induktionsmotor	Einphasiger Induktionsmotor
Wechselstromversorgung	Drei Phasen	Einzelphase
Startmechanismus	Selbststartend	Erfordert eine zusätzliche Startwicklung oder einen Startkondensator
Effizienz	Hoch	Niedrig
Struktur	Komplizierter	Einfach
Wartung	Schwer zu reparieren	Leicht zu reparieren
Anwendungen	Industrie-, Maschinen- und Gewerbeantriebe	Haushaltsgeräte mit geringerer Beladung

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Aufbau eines Induktionsmotors

Die innere Struktur des Induktionsmotors besteht hauptsächlich aus einem Stator und einem Rotor. Weitere Komponenten sind ein Motorgehäuse, ein Kühlventilator usw. Die Hauptstruktur des Stators ist ein Eisenkern, der aus gestapelten dünnen Siliziumstahlplatten und Spulenwicklungen besteht. Die Hauptstruktur des Rotors ist ein Kern, der aus laminierten Stahlblechen oder aus Aluminiumguss besteht, eine Motorwelle und Lager. Aufgrund der unterschiedlichen Rotorstrukturen gibt es zwei Designs für den Rotor in einem Induktionsmotor: Wickelrotor und Käfigläufer. Die einfache , robuste und wartungsarme Konstruktion des Käfigläuferrotors macht Käfigläufer -Induktionsmotoren zum Favoriten für die Massenproduktion und die meisten Anwendungen.

Käfigläufer

Der Rotor des Käfigläufermotors ist ein zylindrisches Stahlblech Kern auf einer Welle montiert. Im Inneren enthält er längs verlaufende leitende Stäbe (normalerweise aus Aluminium oder Kupfer), die in Nuten eingelassen und an beiden Enden durch Kurzschlussringe verbunden sind, die eine käfigähnliche Form bilden.

Gewickelter Rotor

Der Aufbau eines gewickelten Rotors ist komplexer als der eines Käfigläufers. Neben einem laminierten Eisenkern gibt es sind dreiphasige Wicklungen, die mit Schleifringen verbunden sind, die auf der Rotorwelle montiert sind. Bürsten stehen mit diesen Schleifringen in Kontakt und stellen eine externe Verbindung zur Stromversorgung des gewickelten Rotors dar.
 

Wo werden Induktionsmotoren eingesetzt?

Induktionsmotoren werden aufgrund ihres einfachen Aufbaus, ihrer geringen Kosten und ihrer einfachen Wartung häufig in den verschiedensten Bereichen im Haushalt und in der Industrie eingesetzt .

Haushaltsgeräte

Einphasige Induktionsmotoren werden häufig zum Antrieb verschiedener Geräte für Haushaltszwecke in Haushaltsgeräten verwendet. Zu diesen Geräten gehören Ventilatoren, Klimaanlagen, Haartrockner, Staubsauger, Kühlschränke, Ventilatoren, Rolltore, Laufbänder, Wasserpumpen usw. Zum Beispiel:

• Ein einphasiger Induktionsmotor kann zum Antrieb von Flügeln oder Ventilatoren verwendet werden, um diese rotieren zu lassen und einen Luftstrom zu erzeugen, der die Funktionen der Luftzufuhr und -abfuhr in elektrischen Ventilatoren, Haartrocknern, Beatmungsgeräten und Staubsaugern erfüllt.
• Zum Antrieb des Kompressors in Klimaanlagen und Kühlschränken kann ein einphasiger Induktionsmotor verwendet werden.
• Zum Antrieb der Rollen und des Laufbandes kommt beim Laufband ein einphasiger Induktionsmotor zum Einsatz.
• Ein einphasiger Induktionsmotor kombiniert mit einem Untersetzungsgetriebe, einer Bremse, einem Steuerkreis und anderen Komponenten zum Antrieb des Rolltors.
• Eine Wasserpumpe besteht im Wesentlichen aus einem Motor und einer Druckpumpe. Der Motor liefert die Energiequelle für die Druckerzeugung durch die Pumpe.

Gewerbegeräte

In vielen gewerblichen Geräten werden Induktionsmotoren als Stromquelle verwendet. Beispiele hierfür sind Rolltreppen, Schlüsselfräsmaschinen, Becherversiegelungsmaschinen, Eismaschinen, Schranken und Wasserpumpen.

• Der Induktionsmotor erzeugt die Drehkraft und arbeitet mit einem Untersetzungsgetriebe zusammen, um die hohe Drehgeschwindigkeit des Motors in die langsame, drehmomentstarke Bewegung umzuwandeln, die zum Antrieb der Rolltreppe erforderlich ist.
• In einer Schlüsselschneidemaschine besteht die Hauptfunktion eines Elektromotors darin, die zum Schneiden und Duplizieren von Schlüsseln erforderliche Drehkraft bereitzustellen.
• In Becherversiegelungsmaschinen werden Induktionsmotoren mit Untersetzungsgetrieben verwendet, um Becher, Behälter und Versiegelungsköpfe mit kontrollierter Geschwindigkeit zu bewegen.
• Ein kleiner Wechselstrom-Induktionsmotor mit Bruchteil-PS treibt das rotierende Rühr-/Schlagmesser an, das die Eismischung während des Gefrierens rührt und belüftet. Größere AC-Induktionsmotoren, normalerweise mit 1–2 PS oder mehr, werden zum Antrieb des Kompressors des Kühlsystems verwendet, das die Eismischung gefriert.
• Ein Wechselstrom-Induktionsmotor mit kleiner Leistung erzeugt über ein Getriebe oder einen Ketten-/Riemenmechanismus die Drehkraft zum Anheben und Absenken des Auslegerarms.
• Die Hauptfunktion eines Induktionsmotors in einer Wasserpumpe besteht darin, die mechanische Leistung bereitzustellen, die zum Antrieb des Pumpenlaufrads oder des Mechanismus, der das Wasser bewegt, erforderlich ist.

Industrielle Anwendungen

Dreiphasen -Induktionsmotoren werden zum Antrieb verschiedener Maschinen und Geräte für Fertigungszwecke verwendet . Zu diesen Maschinen und Geräten gehören Aufzüge, Förderbänder, Abluftventilatoren, Schleifmaschinen, Kartonverschließer, Etikettiermaschinen, Mischer, Maschinen zur Lebensmittelverarbeitung, Verpackungsmaschinen usw. Zum Beispiel :

• Die Hauptfunktion von Induktionsmotoren in Industrieaufzügen besteht darin, das erforderliche Drehmoment und die erforderliche Leistung zum Anheben und Absenken der Aufzugskabine oder Plattform bereitzustellen. Diese Motoren sind normalerweise an ein Getriebe oder Antriebssystem angeschlossen, das die Drehbewegung in eine lineare Bewegung umwandelt, um die Aufzugskabine nach oben und unten zu bewegen.
• Antrieb des Förderbands oder der Förderkette: Die grundlegendste Funktion von Induktionsmotoren in Förderbändern besteht darin, das Förderband, die Förderkette oder andere Materialtransportmechanismen anzutreiben. Die Drehkraft des Motors wird über ein Getriebe, eine Riemenscheibe oder einen Direktantrieb übertragen, um dem Förderband eine lineare Bewegung zu verleihen.
• Wechselstrom-Induktionsmotoren werden zum direkten Antrieb des Lüfterrads oder der Lüfterblätter verwendet und erzeugen die zum Bewegen von Luft oder Gasen erforderliche Drehkraft.
• Zum Antrieb der Schleifscheibe oder -spindeln werden Induktionsmotoren verwendet, die die für Schleifvorgänge erforderliche Hochgeschwindigkeitsrotationskraft erzeugen.
• Induktionsmotoren werden üblicherweise zum Antrieb der Förderbänder verwendet, die die Kartons durch den Versiegelungsprozess in einem Kartonverschließer transportieren .
• Induktionsmotoren werden zum Antrieb der Förderbänder verwendet, die die Produkte durch den Etikettierprozess transportieren, sowie zum Antrieb anderer mechanischer Komponenten wie Etikettenaufwickler oder -abwickler .
• Induktionsmotoren in Kombination mit Drehzahlminderern werden in Mischern häufig zum Antrieb der Mischwelle oder des Rührwerks verwendet. Sie erzeugen bei relativ geringer Drehzahl die zum Mischen oder Rühren der Materialien erforderliche hohe Drehmoment-Drehkraft.
• Induktionsmotoren oder Getriebemotoren werden häufig in Maschinen zur Lebensmittelverarbeitung eingesetzt . Sie werden zum Antrieb der Förderbänder verwendet, die Lebensmittel durch verschiedene Verarbeitungsstufen wie Sortieren, Waschen, Schneiden oder Verpacken transportieren. Sie liefern die erforderliche Drehkraft zum Antrieb der Mischwellen oder Laufräder in Mixern, Blendern und anderen Mischgeräten, die zum Kombinieren von Zutaten oder Homogenisieren von Lebensmitteln verwendet werden. Induktionsmotoren oder Getriebemotoren werden zum Antrieb von Pumpen zur Flüssigkeitshandhabung, wie zum Umfüllen von Flüssigkeiten oder Schlämmen, und zum Antrieb von Ventilatoren für Belüftungs- oder pneumatische Fördersysteme eingesetzt. Sie werden auch zum Betrieb verschiedener Maschinen zur Lebensmittelverarbeitung wie Aufschnittmaschinen, Würfelschneidern, Mühlen, Extrudern und Verpackungsmaschinen verwendet und liefern die für deren Betrieb erforderliche Drehkraft.
• In Verpackungsmaschinen werden häufig sowohl Induktionsmotoren als auch Getriebemotoren verwendet. Sie erfüllen je nach den spezifischen Anforderungen des Verpackungsprozesses unterschiedliche Funktionen. So werden beispielsweise Förderbänder angetrieben, um Verpackungsmaterialien oder fertige Produkte während verschiedener Phasen des Verpackungsprozesses wie Befüllen, Versiegeln oder Etikettieren zu transportieren. Sie liefern die Rotationsleistung, die zum Betrieb einer Vielzahl von Verpackungsmaschinen wie Form-, Füll- und Versiegelungsmaschinen, Kartoniermaschinen , Kistenpackern, Palettiermaschinen und Einwickelmaschinen erforderlich ist. In Verpackungslinien werden Induktionsmotoren zum Antrieb von Lüftern oder Gebläsen in Luftzirkulations- , Kühl- oder pneumatischen Fördersystemen verwendet. Darüber hinaus liefern Induktionsmotoren in einigen Verpackungsvorgängen, bei denen Flüssigkeiten abgefüllt oder gehandhabt werden, auch Leistung für Pumpen zum Transport von Flüssigkeiten oder Schlämmen. Induktionsgetriebemotoren werden typischerweise in Anwendungen eingesetzt, die ein hohes Drehmoment bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten erfordern, wie zum Beispiel zum Antrieb von Rotationsversiegelungsmechanismen, Verschlussmaschinen oder intermittierenden Bewegungsmechanismen bei Verpackungsvorgängen.

 

Abschluss

Induktionsmotoren werden mit Wechselstrom betrieben, der in Haushalten, Gewerberäumen , Industrie- und Fertigungsanlagen leicht verfügbar ist. Daher haben Induktionsmotoren derzeit den größten Marktanteil. Darüber hinaus variieren die Drehzahl- und Ausgangsdrehmomenteigenschaften von Induktionsmotoren je nach Größe, Aussehen, Spulenwicklungsbedingungen, Rotormaterial, Herstellungsverfahren usw., sodass sie die breiteste Anwendungsbereiche . Sesame Motor verfügt über mehr als 30 Jahre Erfahrung in der Herstellung und im Vertrieb von Induktionsmotoren, Getriebemotoren und Drehzahlminderern . Die Produkte werden nicht nur zu 100 % in Taiwan hergestellt, sondern sind auch CE-, UL- und CCC- zertifiziert und werden in mehr als 50 Ländern weltweit vermarktet . Wir können Ihre Allround-Anwendung von der einfachen Kraftübertragung bis hin zu hochdynamischer Bewegung und präziser Steuerung erfüllen, Sie bei der Auswahl des am besten geeigneten Produkts unterstützen und es Ihren Anforderungen entsprechend anpassen. Kontaktieren Sie Sesame Motor.