Wie entsteht die Drehbewegung des Ankers beim Drehstrommotor?

Beim Drehstrommotor entsteht die Drehbewegung des Ankers (auch Rotor genannt) durch das Prinzip des rotierenden Magnetfelds. Hier ist eine vereinfachte Beschreibung des Prozesses:

1. **Drehstromversorgung**: Ein Drehstrommotor wird mit einem dreiphasigen Wechselstrom gespeist. Dieser besteht aus drei sinusförmigen Wechselströmen, die jeweils um 120 Grad phasenverschoben sind.

2. **Statorwicklung**: Der Stator des Motors hat drei Wicklungen, die räumlich um 120 Grad versetzt angeordnet sind. Jede dieser Wicklungen ist mit einer der drei Phasen des Drehstroms verbunden.

3. **Rotierendes Magnetfeld**: Durch die phasenverschobenen Ströme in den Statorwicklungen entsteht ein magnetisches Feld, das sich im Raum dreht. Dieses rotierende Magnetfeld hat eine konstante Drehzahl, die von der Frequenz des Drehstroms und der Polpaarzahl des Motors abhängt.

4. **Induktion im Rotor**: Der Rotor befindet sich im Inneren des Stators und wird vom rotierenden Magnetfeld durchsetzt. In einem Käfigläufer (häufigster Rotortyp) werden durch das rotierende Magnetfeld Ströme induziert, die wiederum ein eigenes Magnetfeld erzeugen.

5. **Wechselwirkung der Magnetfelder**: Das Magnetfeld des Rotors interagiert mit dem rotierenden Magnetfeld des Stators. Diese Wechselwirkung erzeugt eine Kraft auf den Rotor, die ihn in Bewegung setzt.

6. **Drehbewegung**: Der Rotor beginnt sich zu drehen und versucht, dem rotierenden Magnetfeld des Stators zu folgen. Da das rotierende Magnetfeld kontinuierlich in Bewegung ist, wird der Rotor in eine gleichmäßige Drehbewegung versetzt.

Die Drehzahl des Rotors hängt von der Frequenz des Drehstroms und der Anzahl der Pole des Motors ab. In der Praxis dreht sich der Rotor etwas langsamer als das rotierende Magnetfeld, was als Schlupf bezeichnet wird. Der Schlupf ist notwendig, um die Induktion der Ströme im Rotor aufrechtzuerhalten.

Diese grundlegenden Prinzipien ermöglichen es dem Drehstrommotor, mechanische Energie aus elektrischer Energie zu erzeugen.