Synchron- und Asynchronmotoren
Grundsätzlich gibt es zwei wichtige Arten von Elektromotoren, die Synchron- und Asynchronmotoren.
Bei Synchronmotoren ist die Drehzahl des Motors gleich der Netzfrequenz geteilt durch die Polpaarzahl. Der Läufer eines Synchronmotors ist permanent magnetisiert und folgt dem Drehfeld des Stators. Überlicherweise wird die Drehzahl (z.B. auf Motortypenschildern) in der Einheit 1/min angegeben. Bei unserem 50Hz-Netz ergibt sich bei einem Polpaar (= 2 Pole) folgende synchrone Drehzahl:
nf: Synchrone Drehzahl
f: Frequenz der Eingangsspannung
p: Polpaarzahl
Werden Synchronmotoren mit mehr als einem Polpaar ausgestattet verringert sich diese Drehzahl. Ein Synchronmotor mit zwei Polpaaren (= 4 Pole) hat eine Drehzahl von 1500 1/min, ein Synchronmotor mit drei Polpaaren (= 6 Pole) hat eine Drehzahl von 1000 1/min usw.
Bei Asynchronmotoren ist die tatsächliche Drehzahl des Motors kleiner als die synchrone Drehzahl. Dieser Unterschied wird als Schlupf bezeichnet. Je größer der Schlupf, desto größer der Stromfluss im Läufer und sein Magnetfeld. Der Schlupf wird in Prozent angegeben und berechnet sich aus der Läuferdrehzahl und der theoretischen synchronen Drehzahl.
Beispielrechnung: Ein Asynchronmotor mit einem Polpaar am 50 Hz - Netz erreicht eine Drehzahl von 2700 1/min. Der Schlupf berechnet sich dann folgendermaßen:
nf: Synchronze Drehzahl, Rechnung s.o.
n: Drehzahl des Motors
s: Schlupf
Anhand der Drehzahl, die auf Motortypenschildern angegeben ist, lässt sich erkennen, wieviele Pole bzw. Polpaare ein Motor hat. Bei Synchronmotoren lässt sich mittels der Drehzahl und der angegebenen Frequenz der Eingangsspannung auf die Polpaarzahl schließen. Dazu muss die oben angegebene Formel nur umgestellt werden.
Bei Asynchronmotoren rundet man auf die nächste höhere Drehzahl auf, die einer synchronen Drehzahl entsprechen würde. Steht auf einem Motortypenschild zum Beispiel die Angabe n = 2820 1/min lässt sich darauf schließen, dass es sich um einen Motor mit einem Polpaar handelt (Synchrone Drehzahl: 3000 1/min).