Asynchronmotor in 3D: Aufbau erklärt

Wie ist ein Drehstrom-Asynchronmotor aufgebaut? Hier zerlegst du ihn in 3D Schritt für Schritt, vom Klemmkasten bis zum Käfigläufer. Danach geht es um Warnzeichen im Betrieb, um Messungen am Motor und darum, wann der Motorschutz allein nicht reicht.

Die Bauteile im Überblick

1. Klemmkasten und Klemmbrett

   Hier wird der Motor angeschlossen. Auf dem Klemmbrett liegen die sechs Enden der drei Wicklungsstränge: U1, V1, W1 und U2, V2, W2. Mit Brücken wird er in Stern oder Dreieck geschaltet. Welche Schaltung zur Netzspannung passt, steht auf dem Typenschild. Im Modell liegt die Sternbrücke.

2. Lüfterhaube

   Die Haube schützt vor dem drehenden Lüfterrad und lenkt den Luftstrom über das Gehäuse. Das Gitter muss frei bleiben, sonst wird der Motor nicht mehr ausreichend gekühlt.

3. Lüfterrad

   Das Lüfterrad sitzt auf der Welle und dreht immer mit. Es bläst Luft über die Kühlrippen. Darum kühlt ein eigenbelüfteter Motor bei kleiner Drehzahl schlechter, zum Beispiel am Frequenzumrichter.

4. Lagerschild B-Seite

   Die Lagerschilde schließen das Gehäuse und nehmen die Kugellager auf, in denen die Welle läuft. Die B-Seite ist die Seite ohne Antrieb, hier sitzt der Lüfter.

5. Lagerschild A-Seite

   Auf der A-Seite, der Antriebsseite, kommt das Wellenende mit der Passfedernut heraus. Hier sitzen Kupplung, Riemenscheibe oder Getriebe. Laute oder heiße Lager sind ein typisches Warnzeichen.

6. Kurzschlussläufer mit Welle

   Ein Blechpaket mit Stäben, meist aus Aluminium, an beiden Enden durch Kurzschlussringe verbunden, daher auch „Käfigläufer“. Das Drehfeld des Ständers induziert in den Stäben Ströme, so entsteht das Drehmoment. Der Läufer dreht etwas langsamer als das Drehfeld. Diesen Unterschied nennt man Schlupf. Die beiden Kugellager bleiben beim Ausbau auf der Welle.

7. Ständer mit Wicklung

   Fest im Gehäuse sitzt das Ständerblechpaket. In seinen Nuten liegen die drei Wicklungsstränge, um 120° versetzt. Am Drehstromnetz erzeugen sie ein magnetisches Drehfeld. An beiden Enden sieht man die Wicklungsköpfe aus Kupfer.

8. Gehäuse mit Kühlrippen

   Das Gehäuse führt die Wärme über die Kühlrippen ab, die Füße tragen den Motor. Sind die Rippen verschmutzt oder zugestellt, wird der Motor wärmer.