Die Asynchronmaschine hat einen "Käfig" als Läufer, in den eine Spannung
induziert wird. Diese schliesst man entweder direkt (Käfigläufer) oder
über Widerstände (Schleifringläufer) kurz, sodass ein Strom im Läufer
fliesst, der ein Feld erzeugt. Dieses Feld und das Stator-Feld haben in
Summe in Verbindung mit dem Rotor-Strom eine Lorentzkraft zur Folge, die
ein Moment erzeugt.
Asynchronmaschinen ziehen immer Blindleistung aus dem Netz (um das Feld
zu erzeugen).
Der Stator der Synchron-Maschine ist identisch zum Asynchron-Stator. Der
Rotor ist im Allgemeinen ein Vollpolrad oder ein Schenkelpolrad. Durch
die Rotorwicklungen fliesst ein Gleichstrom. Bei Rotation erzeugt der
Rotor ein sich drehendes Feld. Dieses Feld richtet das Polrad nun so
aus, dass es mit dem Stator-Drehfeld mitläuft. Die Synchron-Maschine
kann nicht von selbst anlaufen. Man treibt sie also entweder mit einem
Hilfsmotor an oder verbaut einen Dämpferkäfig, sodass die Maschine
anfangs wie eine Asynchronmaschine arbeitet und nach Hochlaufen in den
Synchron-Betrieb übergegangen werden kann, indem der Rotor-Strom
zugeschaltet wird.
Durch Variieren des Rotor-Stroms lässt sich einstellen, ob die Maschine
Blindleistung aufnehmen oder abgeben soll. Einsatz finden
Synchronmaschinen vor allem als Generatoren in Kraftwerken. Im
Kernkraftwerk Leibstadt steht einer der grössten Turbogeneratoren der
Welt mit ~1300MVA. Den habe ich mir vor kurzem angeschaut. Schöne
Maschine!!
Daniel