Zusammenfassung
In diesem Kapitel wird der Einsatz der Asynchronmaschine mit Schleifring- und Käfigläufer als Antrieb in unterschiedlichen Anwendungsfällen besprochen. Die Asynchronmaschine ist der am häufigsten eingesetzte industrielle Antrieb, sowohl am starren Netz als „Festdrehzahl“-Antrieb (diese Bezeichnung deshalb, da die Drehzahlabweichung von der Synchrondrehzahl im Dauerbetrieb klein ist) als auch als drehzahlveränderbarer Antrieb mit Umrichterspeisung (Kümmel 1985, 1986). Weiter wird die Besonderheit der doppeltgespeisten Asynchronmaschine mit rotorseitigem Umrichter vor allem als Generator für Windturbinen erläutert.
Literatur
Brosch P (2007) Moderne Stromrichterantriebe – Leistungselektronik und Maschinen. Vogel-Verlag, Kamprath-Reihe, Würzburg
Budig P-K (2001) Stromrichtergespeiste Drehstromantriebe. VDE-Verlag, Berlin Offenbach
Dubey GK (2000) Fundamentals of electrical drives. Narosa Publishing House, New Delhi
Farschtschi A (2001) Elektromaschinen in Theorie und Praxis. VDE-Verlag, Berlin Offenbach
Fischer R (2004) Elektrische Maschinen, 12. Aufl. Carl Hanser Verlag, München
Garbrecht FW (2008) Auswahl von Elektromotoren – leicht gemacht. VDE-Verlag, Berlin Offenbach
Kiel E (2007) Antriebslösungen – Mechatronik für Produktion und Logistik. Springer, Berlin
Späth H (1984) Elektrische Maschinen und Stromrichter. G. Braun, Karlsruhe
Bödefeld TH, Sequenz H (1971) Elektrische Maschinen – Eine Einführung in die Grundlagen. Springer, Wien
Boldea I, Nasar SA (1999) Electric drives. CRC Press, Boca Raton
Constantinescu S (1999) Elektrische Maschinen und Antriebssysteme – Komponenten, Systeme, Anwendungen. Vieweg, Wiesbaden
Drury B (2009) The control techniques drives and controls handbook. IET Power and Energy Series 57, Athenaeum Press Ltd., Stevenage
Heller B, Veverka A (1957) Stoßerscheinungen in elektrischen Maschinen. VEB-Verlag Technik, Berlin
Hering E, Vogt A (1999) Handbuch der Elektrischen Anlagen und Maschinen. Springer, Berlin
Heumann K (1985) Grundlagen der Leistungselektronik. Teubner, Stuttgart
Jäger R (1977) Leistungselektronik. VDE-Verlag, Berlin Offenbach
Kleinrath H (1980) Stromrichtergespeiste Drehfeldmaschinen. Springer, Wien
Kummel F (1985) Elektrische Antriebstechnik, Teil 1: Maschinen. Bd. 1 von 3, VDE-Verlag, Berlin Offenbach
Kümmel F (1986) Elektrische Antriebstechnik, Teil 2: Leistungsstellglieder. B.d 2 von 3, VDE-Verlag, Berlin Offenbach
Lappe R (1988) Leistungselektronik. Springer, Berlin
Schröder D (1998) Elektrische Antriebe. Bände 1 bis 4 (Bd. 1: Grundlagen, Bd. 2: Regelung von Antrieben, Bd. 3: Leistungselektronische Bauelemente, Bd. 4: Leistungselektronische Schaltungen), 1. Aufl. Springer, Berlin
Schröder D (2006) Leistungselektronische Bauelemente, 2. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg
Schröder D (2008) Leistungselektronische Schaltungen – Funktion, Auslegung und Anwendung, 2. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg
Schuisky W (1960) Berechnung elektrischer Maschinen. Springer, Wien
Steimel A (2004) Elektrische Triebfahrzeuge und ihre Energieversorgung. Oldenbourg Industrieverlag, München
Binder A (2008) Zusatzbeanspruchungen der Drehfeldmaschine. In: Schröder D (Hrsg) Leistungselektronische Schaltungen – Funktion, Auslegung und Anwendung, 2. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg, S 724–775
Ade M, Binder A (2004) Modellierung der parallelen Antriebsstränge für ein Hybrid-Elektrofahrzeug vom Typ „Through the road“. e&i 121(4):145–149
Amann C, Reichert K, Joho R, Posedel Z (1988) Shaft voltages in generators with static excitation systems – problems and solutions. IEEE T Energy Conver 3(2):409–419
Andresen E-C, Bieniek K, Pfeiffer R (1982) Pendelmomente und Wellenbeanspruchungen von Drehstrom-Käfigläufermotoren bei Frequenzumrichterspeisung. etz-Archiv 4:25–33
Auinger H (1981) Einflüsse der Umrichterspeisung auf elektrische Drehfeldmaschinen, insbesondere auf Käfigläufer-Induktionsmotoren. Siemens-Zeitschrift 45:46–49
Auinger H (2000) Energieverbrauchsoptimierung mit drehzahlveränderbaren elektrischen Antriebssystemen. Automatisierungstechn. Praxis atp 42(2):33–39
Bertotti G (1988) General properties of power losses in soft ferromagnetic materials. IEEE Trans Magn 24(1):621–630
Binder A (1996a) The „Torus-Flux“ motor – a novel permanent magnet synchronous machine. Archiv für Elektrotechnik 79:31–38
Binder A, Greubel K, Piepenbreier B, Tölle HJ (1998a) Permanent-magnet synchronous drive with wide field-weakening range. Europ Trans Electr Power ETEP 8:157–166
Binder A, Mütze A (2008) Scaling effects of inverter-induced bearing currents in AC machines. IEEE Trans Ind Appl 44(3):769–776
Depenbrock M, Klaes N (1988) Zusammenhänge zwischen Schaltfrequenz, Taktverfahren, Momentpulsation und Stromverzerrung bei Induktionsmotoren am Pulswechselrichter. etz-Archiv 10:131–134
Drubel O, Hobelsberger M (2006) Medium frequency shaft voltages in large frequency converter driven electrical machines. Electr Eng 89:29–40
Flügel W (1982) Drehzahlregelung der spannungsumrichtergespeisten Asynchronmaschine im Grunddrehzahl- und Feldschwächbereich. etz-Archiv 4:143–150
Hentschel E, Niedermeier K, Schäfer K (1993) Beanspruchung der Wicklungsisolierung von Drehstrommaschinen. Elektrotechn. Zeitschrift etz 114(7):1074–1077
Huth G (1989) Grenzkennlinien von Drehstrom-Servoantrieben in Blockstromtechnik. etz-Archiv 11(12):401–408
Joksimovic G, Binder A (2004) Additional no-load losses in inverter-fed high speed cage induction motors. Electr Eng 86(2):105–116
Kaufhold M, Auinger H, Berth M, Speck J, Eberhardt M (2000) Electrical stress and failure mechanism of the winding insulation in PWM-inverter-fed low-voltage induction motors. IEEE Trans Ind Electron 47(2):396–402
Kaufhold M, Börner G (1993) Langzeitverhalten der Isolierung von Asynchronmaschinen bei Speisung mit Pulsumrichtern. Elektrie 47(3):90–95
Klautschek H (1976) Asynchronmaschinenantriebe mit Strom-Zwischenkreisumrichtern. Siemens-Zeitschrift 50:23–28
Merino JM, Lopez A (1996) Effizienterer und flexiblerer Betrieb von Wasserkraftwerken mit Varspeed-Generatoren. ABB Technik (3):33–38
Müller S, Deicke M, deDoncker R (2002) Doubly fed induction generator systems for wind turbines. IEEE Ind Appl Mag 8:26–33
Mütze A, Binder A (2005) Umrichterbedingte Lagerströme in Industrieantrieben im Leistungsbereich 1...500 kW – Größenordnungen und Abhilfen. antriebstechnik 44:36–40
Oberretl K (2007) Losses, torques and magnetic noise in induction motors with static converter supply, taking multiple armature reaction and slot openings into account. IET Electr Power Appl 1(4):517–531
Paustian R (1996) Drehstrommotoren mit integriertem Frequenzumrichter für Pumpenantriebe. antriebstechnik 35(8):40–41
Spatz G (1972) Gleichstrombremsung von Asynchronmaschinen bei Speisung über einen Drehstromsteller. ETZ-A 93:551–555
Stillmann H (1997) IGCT2 – Megawatt-Halbleiterschalter für den Mittelspannungsbereich. ABB Technik (3):12–17
Stupin P, Kühne S (2005) Doppeltspeisende Asynchrongeneratoren bis 6,5 MW für die Windenergie. Elektrotechn Zeitschrift etz 7:50–55
Taylor RP, Binder A (1997) Ertüchtigung der Frequenzumrichtertechnik für den Einsatz in Umrichtermotoren. antriebstechnik 36(7):42–44
Vetter W, Reichert K (1987) Stern-Dreieck-Anlauf von Asynchronmaschinen – eine alte Lösung mit neuen Problemen. Bulletin SEV 78:1182–1187
Weninger R (1981) Einfluss der Maschinenparameter auf Zusatzverluste, Momentenoberschwingungen und Kommutierung bei Umrichterspeisung von Asynchronmaschinen. Archiv für Elektrotechnik 63:19–28
Wolff A (1980) Die untersynchrone Stromrichterkaskade, ein drehzahlgeregelter Antrieb mit Drehstrommotor. Elektrie 34:241–243
Zweygbergk S von, Sokolov E (1969) Verlustermittlung im stromrichtergespeisten Asynchronmotor. ETZ-A 90:612–616
Andresen E-C (1989) Fundamentals for the design of high speed induction motor drives with transistor inverter supply. In: European Conference on Power Electronics EPE, Aachen, S 823–828
Arkkio A (1992) On the choice of the number of rotor slots for inverter-fed cage induction motors. In: International Conference on Electrical Machines ICEM, Manchester, S 366–370
Gertmar L, Sadarangani C, Johansson M (1989) Rotor design for inverter-fed high speed induction motors. In: European Conference on Power Electronics EPE, Aachen, Bd. 1, S 51–56
Lloyd MR (1992) Development in large variable speed drives. In: International Conference on Electrical Machines ICEM, Manchester, S 7–11
Haun A (1992) Vergleich von Steuerverfahren für spannungseinprägende Umrichter zur Speisung von Käfigläufermotoren. Dissertation, Technische Universität Darmstadt, VDI-Fortschrittsbereichte, Reihe 21 No. 113 VDI-Verlag
Hofmann M (2001) Design of a Linear Induction machine for Railway Systems using Finite Element Calculation. Dissertation, Technische Universität Darmstadt, D 17 Darmstädter Dissertationen, Shaker Verlag, Aachen
Jöckel S (2002) Calculation of Different Generator Systems for Wind Turbines with Particular reference to Low-Speed Permanent-Magnet Machines. Dissertation, Technische Universität, Darmstadt, D 17 Darmstädter Dissertationen, Shaker Verlag, Aachen
Lu T (2004) Weiterentwicklung von hochtourigen permanenterregten Drehstromantrieben mit Hilfe von Finite-Element-Berechnungen und experimentellen Untersuchungen. Dissertation, Technische Universität, Darmstadt, D 17 Darmstädter Dissertationen, Shaker Verlag, Aachen
Mütze A (2004) Bearing Currents in Inverter-Fed AC-Motors. Dissertation, Technische Universität Darmstadt, D 17 Darmstädter Dissertationen, Shaker Verlag, Aachen
Werle T (2003) Bemessung und Vergleich von Linear-Boostern für den Einsatz bei elektrischen Bahnen. Dissertation, Technische Universität Darmstadt, D 17 Darmstädter Dissertationen, Shaker Verlag, Aachen
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2017 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature
About this chapter
Cite this chapter
Binder, A. (2017). Antriebstechnik mit der Asynchronmaschine. In: Elektrische Maschinen und Antriebe. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-53241-6_7
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-53241-6_7
Published:
Publisher Name: Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-662-53240-9
Online ISBN: 978-3-662-53241-6
eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)