Vorteile Synchronmaschine
> hoher Wirkungsgrad (bis 98%)
> geringes Masenträgheitsmoment
> Wartungsarm (Erregung ohne Schleifringe bei permanenterregter Maschine)
Asynchronmaschine
Schleifringläufer
> Dreiphasenwicklung auf Rotor, die Über Schleifringe kontaktiert werden
Einsatzgebiete der Synchronmaschine
> Gasprozessindustrie: Verdichter
> Fahrzeugantriebe: Bahn, E-Auto
> Kraftwerke: Generatoren
Maschinen mit großer Polzahlen für Betrieb mit kleinen Drehzahlen und großen Momenten
Nachteile Der Synchronmaschine
> Permanentmagneterregung benötigt konstenintensive MAgnete
> Kein selbstständiges Hochlaufen am Drehstromnetz
Käfigläufer
Rotor mit kurzgeschlossenen Stäben aus Kupfer oder Aluminium
Differenz der Drehzahlen
Schlupf
Vorteile der ASM
> einfacher und robuster Aufbau
> kostengünstig -> leicht herstellbar - hohe Stückzahlen möglich
> Käfigläufer ohne Bürstenverschleiß
> hohe und nahezu konstante Drehzahlen möglich
> Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen, (keine Bürsten etc.)
Besondere Eigenschaften der ASM
>kein Permanentmagnet
> keine Positionssensoren
> keine Bürsten (Käfigläufer)
> Drehzahlsteuerung über Frequenzänderung
> Motor kann auch als Bremse wirken
> selbstanlaufend
Nachteile ASM
> Hoher Anlaufstrom
> Drehzahlveränderung nur mit Frequenzumrichter oder Sonderbauform
> Motorausführung kleiner Leistung mit vergleichsweise hohem Bauraumvolumenbedarf
> Hohe Komplexität (Auslegung)
> hohes Gewicht
> schlechter bei Positionieraufgaben
> Fehlendes Haltmoment im Stillstand
> Beim Kappen der Versorgungsspannung greift kein Bremsmoment
Einsatzgebiete ASM
> Werkzeugmaschinen: Bohrmaschinen, Schleifmaschinen, Kreissägen
> Industrieeinsatz: Pumpen, Ventilatoren, Gebläse, Förderbänder
> Selten im Automobilbereich (außer Tesla) da Wechselstrom benötigt
NAchteil des Linearantriebs
> Geringer Wirkungsgrad bzw. hohe Verlustleistung mitten in der Maschinenstruktur
> Kraftübersetztung nicht möglich, die erzeugte Kraft hängt vom verwendeten Motor ab
> HOhe magnetische Anziehungskräfte müssen von Schlitten und Führungen aufgenommen werden
Vorteile Linearantriebe
> hohes Beschleunigungsvermögen
> hohe Verfahrensgeschwindigkeiten
> beliebig große Verfahrwege realisierbar
> hohe Positioniergenauigkeit
> hohe Vorschubkräfte
> keine mechanischen Übertragungselemente notwenig
> Kein Verschleiß der MOtorelemente (berührungslose Kraftübertragung)
> Montagefreundlich (geringe Bauteilanzahl)
> Spielfrei (kein Übersteuern)
Einsatzgebiete des Linearantriebs
> Werkzeugmaschinen: hohe Beschleunigung
> Positioniersysteme: hohe Genauigkeit (Laser- … Schneidanlagen)
> In Reinräumen: kaum Reibung daher kein Abrieb
> Bahnantrieb ( Transrapid)
Direktantrieb
leiser als konventionelle Antriebe
wartungsfrei
Antriebsmotor in Maschine integriet (Kostensenkung, Volumeneinsparung)
Spielfrei und hohe Geschwindigkeit
spezifisch und daurch schwer einsetzbar
Wechselstrommotor
> einphasiger Wechselstrom
> Einsatz: Bormaschinen, Staubsauger, Rührgeräte
> Kommutator aus Schleifringen und Kohlebürsten aus Grafit
Funktionsweise Synchronmaschine
Erregung durch Erregerwicklung oder Permanentmagnete am Läufer Polrad
Gleichstrommotor
>Basiert auf Drehstrom- Synchronmaschine mit Permanentmagnet
> Strom wird durch eine Schaltung zu einem wandernden Magnetfeld gesteuert
> Anwendung: E-Bike, Servo-/Stellmotoren
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