Warum hat eine Asynchronmaschine nicht das max. Drehmoment im Stillstand?

[Sarah E. (meneymaus)]

Hallo zusammen,

eine Asynchronmaschine hat ja das größte Moment im Kipppunkt, hier ist 
die Drehzahl etwas niedriger als die Nenndrehzahl.

Das Moment beim Start ist ja nicht so hoch, obwohl dann doch der Schlupf 
maximal ist und es gemäß des Induktionsgesetzes hier doch an sich die 
höchste Spannung übertragen müsste, wohingegen bei fast max. Drehzahl 
doch gemäß des Induktionsgesetzes nur entsprechend wenig Leistung 
übertragen werden müsste (Differenz zwischen Drehfeld-Drehzahl und 
Rotor-Drehzahl niedrig).

Gruß Sarah

[Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)]

Sarah E. schrieb:

> Das Moment beim Start ist ja nicht so hoch, obwohl dann doch der Schlupf
> maximal ist und es gemäß des Induktionsgesetzes hier doch an sich die
> höchste Spannung übertragen müsste, wohingegen bei fast max. Drehzahl
> doch gemäß des Induktionsgesetzes nur entsprechend wenig Leistung
> übertragen werden müsste (Differenz zwischen Drehfeld-Drehzahl und
> Rotor-Drehzahl niedrig).

Dummerweise hat jedoch die induzierte Spannung nichts mit dem Drehmoment 
zu tun, denn für dieses sind Ströme erforderlich, die Durchflutungen in 
Stator- und Rotorwicklung.
Diese werden zwar durch Spannungen erzeugt, jedoch sind hier auch die 
Impedanzen ausschlaggebend und deren induktiven Anteile sind 
proportional zur Frequenz. Die maximale Frequenz im Rotor erzeugt eben 
nicht den maximalen Strom und damit die drehmomentbildende 
Rotordurchflutung.

Aber ich bin mir sicher, dass sich dieser Zusammenhang in jedem 
(besseren) Lehrbuch findet.

Grüßle,
Volker

[Christian S. (roehrenvorheizer)]

Hallo,

ich fand es im Wikipeda-Artikel kurz und gut beschrieben:

https://de.wikipedia.org/wiki/Drehstrom-Asynchronmaschine

"Wird das Gegenfeld des Käfigs spürbar, so steigt der Käfigstrom nicht 
mehr proportional zum Schlupf an und die Phasenverschiebung nimmt ab.

Im anderen Extrem des blockierten Rotors entspricht der Käfig der 
Sekundärwicklung eines (kurzgeschlossenen) Transformators. Die 
Stromaufnahme ist begrenzt durch den Streufluss und ohmsche Verluste. Im 
Anfahrbereich hat der Motor einen schlechten Wirkungsgrad und erwärmt 
sich stark. Der hohe Anfahrstrom kann durch einen vorgeschalteten 
Anlasswiderstand gemindert werden. Neben dem Aufwand für zusätzliche 
Komponenten muss man eine längere Anfahrzeit in Kauf nehmen.

Während des Anfahrens können starke Geräusche auftreten (magnetischer 
Barkhausen-Effekt). Es kann ein Verharren (Kleben) bei Drehzahlen 
unterhalb der Nenndrehzahl unter starker Geräuschbildung auftreten, 
häufig bei 1/7 der Synchrondrehzahl. Durch die Nuten in den Blechpaketen 
von Stator und Rotor werden Oberschwingungen im Stromnetz erzeugt 
(Nutenpfeifen). "


siehe auch hier schön erklärt:
http://www.elektro-archiv.de/archiv/d/drehstrom-asynchronmaschine/


mfg

[Sarah E. (meneymaus)]

Danke euch, hab es verstanden :-)

[Thomas D. (tommi_d)]

Hallo,

auch im Stillstand kann die Asynchronmaschine ein sehr hohes Moment 
entwickeln. Muss sie fallweise auch.
Beispiel: Ansonsten könnten viele E-Fahrzeuge oder -Bahnen gar nicht 
anfahren.
Um das zu ermöglichen, wird ein Fahrmotor eben nicht mit Netzfrequenz 
(oder halt dessen Nennfrequenz) betrieben, sondern dosiert von einem 
Umrichter mit sehr kleiner Frequenz angefahren.
Damit erreicht man auch im Stand sofort ein maximales Drehmoment, was ja 
beim Anfahren eines Fahrzeuges erwünscht ist.

Beste Grüße