Der gewickelte RotorMotorhat einen Widerstand, der in Reihe mit dem Rotor geschaltet ist, sodass der Motor ein ausreichend großes Anlaufdrehmoment und einen sehr kleinen Anlaufstrom hat (das Vielfache des Anlaufstroms ist ungefähr gleich dem Vielfachen des Anlaufdrehmoments) und auch eine Drehzahlregelung im kleinen Bereich ermöglicht.
Frequenzumrichter ermöglichen durch Frequenzänderung einen sanften Anlauf und eine Drehzahlregelung. Theoretisch lässt sich die Drehzahl stufenlos von 0 bis unendlich einstellen. In der Praxis hängt die niedrige Drehzahl jedoch von den Niederfrequenzeigenschaften des Motors ab, während die hohe Drehzahl durch die Lagerdrehzahlbegrenzung eingeschränkt wird. Der sichere Betriebsbereich erstreckt sich von 0 bis zur Nenndrehzahl, wobei das Drehmoment maximal dem Nenndrehmoment entspricht, und von der Nenndrehzahl bis zur maximalen Drehzahl, wobei die Nennleistung maximal dem Nenndrehmoment entspricht. Daher weist der Frequenzumrichter von 0 bis zur Nenndrehzahl ein konstantes Drehmoment und darüber hinaus eine konstante Leistungsregelung auf.
Die Strukturanalyse des Motors zeigt, dass der Käfigläufermotor eine relativ einfache Konstruktion aufweist, leichter herzustellen ist und eine extrem hohe mechanische Festigkeit besitzt. Er ermöglicht Sanftanlauf und Drehzahlregelung mittels eines Frequenzumrichters und erreicht eine deutlich höhere Maximaldrehzahl als der Dreiphasen-Asynchronmotor mit Wicklungsrotor. Der Gleichstrommotor mit seiner Motor- und Kommutatorstruktur ist eine sehr wirtschaftliche und zuverlässige Antriebstechnologie mit variabler Drehzahl.
Theoretisch kann der Schleifringläufermotor mit variabler Frequenz betrieben werden, verliert dabei jedoch seine vorteilhaften Eigenschaften beim Anlauf mit externem Widerstand und bei der Drehzahlregelung. Das Sanftanlaufverhalten im Vergleich zum Kurzschlussläufermotor ist deutlich schlechter (der Schleifringläufer hat einen geringen Widerstand und ein geringes Anlaufdrehmoment). Zudem bergen die Wicklungen die Gefahr von elektrischen Fehlern wie Erdschlüssen, Kurzschlüssen zwischen Phasen und Hochgeschwindigkeitsabwürfen. Die Zuverlässigkeit ist deutlich geringer als beim Kurzschlussläufermotor. Daher werden Schleifringläufermotoren – abgesehen von doppelt gespeisten, drehzahlgeregelten Asynchrongeneratoren oder intern gespeisten, drehzahlgeregelten Asynchronmotoren – im Allgemeinen nicht mit variabler Frequenz betrieben.
Veröffentlichungsdatum: 05.12.2024