Schleifring vs. Käfigläufer-Induktionsmotor: Unterschied und Vergleich

Ein Schleifring-Induktionsmotor hat einen gewickelten Rotor mit einem Satz Schleifringe und Bürsten, die es ermöglichen, dem Rotorkreis externe Widerstände hinzuzufügen. Ein Käfigläufer-Induktionsmotor, auch bekannt als Käfiginduktionsmotor, hat einen Rotor mit einer Reihe von leitenden Stäben, die durch Endringe verbunden sind.

Key Take Away

  1. Schleifring-Induktionsmotoren haben gewickelte Rotoren mit externen Bürsten und Schleifringen, während Käfigläufer-Induktionsmotoren kurzgeschlossene Stäbe haben, die in den Rotor eingebettet sind.
  2. Schleifring-Induktionsmotoren ermöglichen ein besseres Anlaufdrehmoment und eine einstellbare Drehzahlregelung als Käfigläufer-Induktionsmotoren.
  3. Käfigläufer-Induktionsmotoren sind robuster, zuverlässiger und erfordern aufgrund ihrer einfacheren Konstruktion weniger Wartung als Schleifring-Induktionsmotoren.
Schleifring vs. Käfigläufer-Induktionsmotor

Was ist ein Schleifring-Induktionsmotor?

Diese Induktionsmotoren sind solche, die einen Rotor mit einem Schleifring verwenden. Drei der Enden sind freigelegt und mit anderen Schleifringen verbunden, und ihre Konstruktion basiert auf dreiphasigen Wicklungen, die in einer Sternkonfiguration gewickelt sind. 

Er weist einen zylindrischen Kern aus laminiertem Stahl auf, und sein Umfang enthält eine Nut, die nur teilweise offen ist, so dass ein dreiphasiger isolierter Wicklungskreis installiert werden kann. Wenn der Motor eingeschaltet ist, bildet sich zwischen diesen drei Klemmen automatisch ein Kurzschluss. Seit der Stator eine feste Polzahl hat, muss auch der Rotor eine feste Polzahl haben.

Seine Höchstgeschwindigkeit wird im unbelasteten Zustand erreicht und nimmt mit zunehmender Belastung ab. Die Drehzahl kann um bis zu 5 % angepasst werden. 

Im Vergleich zu einem Käfigläufer können im Rotor eine größere Anzahl von Windungen, eine höhere induzierte Spannung und ein geringerer Strom gefunden werden. Schleifringe verbinden die Wicklungen eines Motors mit einem externen Widerstand und ermöglichen so eine feinere Regulierung des Drehmoments und der Drehzahl des Motors.

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Diese Motoren werden in Situationen eingesetzt, in denen sowohl ein hohes Drehmoment als auch ein niedriger Anlaufstrom erforderlich sind. Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig, beispielsweise in Aufzügen, Kompressoren, Kränen, Förderbändern, Hebezeugen und vielen anderen. 

Dies hat jedoch gewisse Nachteile. Das ist zum Beispiel teurer. Außerdem ist eine zusätzliche Wartung erforderlich, da der Rotor mit dem externen Stromkreis verdrahtet werden muss.

Was ist ein Käfigläufer-Induktionsmotor?

Diese Induktionsmotoren verwenden elektromagnetische Energie, um Bewegung zu erzeugen. Der Rotor, das an der Abtriebswelle befestigte Innenteil, hat die Form eines Käfigs, also des „Käfigläufermotors“. 

Das leitende Metall (Aluminium oder Kupfer) wird in die Stahllamellen implantiert, aus denen der Zylinder besteht, der als Rotor dient. Ein sich drehendes Magnetfeld wird erzeugt, nachdem mit Hilfe von ein Wechselstrom gesendet wird Stator Wicklungen. Dadurch wird in der Rotorwicklung ein Strom gezündet, der ein unabhängiges Magnetfeld erzeugt. 

Eine der besten Eigenschaften eines Käfigläufermotors ist, wie einfach es ist, die Drehzahl-Drehmoment-Eigenschaften zu ändern. Dazu reicht eine einfache Änderung der Stabform des Rotors. Aufgrund ihrer Zuverlässigkeit, Selbststartfähigkeit und Vielseitigkeit finden Käfigläufer-Induktionsmotoren eine weit verbreitete Verwendung in der Fertigung.

Es gibt eine Vielzahl industrieller Anwendungen für Käfigläufer-Induktionsmotoren. Sie glänzen in Situationen, in denen eine konstante Geschwindigkeit, ein selbststartender Motor oder ein geringer Wartungsaufwand im Vordergrund stehen. Werkzeugmaschinen, Drehmaschinen und andere Drehmaschinen sowie Kreiselpumpen, Industrieantriebe, riesige Gebläse und Ventilatoren usw. verlassen sich alle auf diese Motoren.

Unterschied zwischen Schleifring und Käfigläufer-Induktionsmotor

  1. Schleifring-Induktionsmotoren haben im Vergleich ein höheres Anlaufdrehmoment
  2. Schleifring-Induktionsmotoren sind im Vergleich zu Käfigläufer-Induktionsmotoren wartungsintensiver.
  3. Die Wärmeregulierung ist in Squirrel Cage besser Induktionsmotor als im Schleifring-Induktionsmotor.
  4. Unter beiden neigen Schleifring-Induktionsmotoren dazu, ein geringeres Auszugsdrehmoment zu haben.
  5. Bei Induktionsmotoren ist Slip Ring weniger effizient als Squirrel Cage.
  6. Schleifring-Induktionsmotoren sind bequemer, wenn es um die Drehzahlregelung geht als Käfigläufer-Induktionsmotoren.
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Vergleich zwischen Schleifring und Käfigläufer-Induktionsmotor

VergleichsparameterSchleifring-InduktionsmotorKäfigläufer-Induktionsmotor
AnlaufmomentHighSneaker
WartungHighSneaker
WärmeregulierungschlechtGutes
AusziehdrehmomentGeringerGrößere
EffizienzWeniger effizientEffizienter.
Speed ​​ControlEinfachereSchwieriger.
Unterschied zwischen Schleifring und Käfigläufer-Induktionsmotor
Bibliographie
  1. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1402/3/033107/meta
  2. https://digital-library.theiet.org/content/journals/10.1049/jiee-1.1928.0034

Letzte Aktualisierung: 29. Juli 2023

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