Wenn man den Käfigläufer eines Asynchronmotors entfernt, und stattdessen
einen massiven Zylinder aus Alu einsetzt...muss man dann mit extrem
starken, oder doch eher moderaten Wirkungsgradeinbußen rechnen? Plane
ein konkretes Projekt, bei dem ein Direktantrieb eines solchen Zylinders
sehr vorteilhaft wäre. Möchte nur ungern einen Motor völlig umsonst
kaufen...
Vielen Dank für praktisches Wissen, oder gern auch Vermutungen.
Schau Dir einmal den Magnetkreis eines Motors an: Die Feldwicklung sitzt
auf einem Eisen(blech)kern und die Magnetlininen gehen durch einen engen
Luftspalt in den Anker aus Eisenblech über, der Feldverlauf geht also
bis auf den Luftspalt durch Eisen.
Überall da, wo starkes Magnetfeld gebraucht wird, muss man die
Magnetlinien durch Eisen führen, bis auf einen möglichst engen
Luftspalt, der für die Krafterzeugung genutzt wird: Motor,
Wirbelstrombremse usw.
Ohne dieses Eisen kann man starkes Feld (1T und mehr) nur mit extrem
hohen Strömen erreichen.(siehe Kernspintomograph)
Für den Motor nur mit Alu-Anker bedeutet das ein sehr schwaches
Drehmoment, so etwas findet man höchstens für Messzwecke ( Tachometer:
ein rotierender Magnet, der eine Alu-Hülle mitnimmt, das entstehende
Drehmoment wird durch eine Federwaage angezeigt)
Mit Alu-Anker alleine hat man bestenfalls eine sich drehende
Wirbelstromheizung, wobei das Drehmoment nicht einmal für eine Lüfterrad
ausreicht, das die Wärme nach außen bläst.
Also einiges an Drehmoment wäre schon ziemlich sicher gegeben, fragt
sich eher, wieviel Schlupf bei der Drehzahl entsteht. Die Kühlung des
Rotors wäre gar kein Problem, es fließt mittig Wasser durch den
Rotor...das Ganze sollte aber nicht nur kalt bleiben, sondern auch
halbwegs effektiv sein.
Wirbelströme sind ja immerhin so gerichtet, daß sie ihrer Ursache
entgegenwirken. Vermutlich jedoch in diesem Zusammenhang mit geringem
Wirkungsgrad?
Zum Hintergrund: der Zylinder unterliegt im Inneren einem hohen
Verschleiß, muß oft, einfach und kostengünstig getauscht werden. Es wäre
weder ein Riemenantrieb, noch irgendwelche Magnete von Vorteil, daher
die idee mit dem Asynchronmotor. Scheint dann aber eher eine Idee zu
bleiben...
Vielen Dank!
Eugene Krabs schrieb:> Zum Hintergrund: der Zylinder unterliegt im Inneren einem hohen> Verschleiß, muß oft, einfach und kostengünstig getauscht werden
Es ist doch einfacher einen Zylinder der an einen Motor angeflascht ist
zu wechseln, als den Läufer des Motors selbst.
Hab letztens ein Youtubevideo gesehen wo jemand eine Blechdose in einer
Asynchronmaschine auf hohe drehzahlen gefahren hat, aber sonderlich viel
Drehmoment wird vermutlich nicht dabei rumkommen ...
Udo Schmitt schrieb:> Es ist doch einfacher einen Zylinder der an einen Motor angeflascht ist>> zu wechseln, als den Läufer des Motors selbst
In diesem Fall nicht. Wie gesagt fließt Wasser durch den Zylinder, seine
Enden sind sozusagen schon strömungs- und abdichtungstechnisch mehr als
vergeben...kann hier fast unmöglich einen Motor anflanschen.
Riemenantrieb wäre auch nicht schön (Verschleiß, Gehäuse muss jedes mal
geöffnet werden usw.. Und Zähne am Zylinder wären kostenintensiv, es
sollte ein reines Drehteil bleiben...
Das mit der Blechdose wird schon seit -zig Jahren gemacht...;-)
Die hat natürlich kaum Drehmoment, weil ja auch kaum Material.
Fraglich bleibt mir noch, ob ein massiver Metallrotor wirklich gar nicht
mit dem Stator "kommuniziert"?
Eugene Krabs schrieb:> Also einiges an Drehmoment wäre schon ziemlich sicher gegeben,
Nicht einiges, sondern weniges Drehmoment wird entstehen, vielleicht ein
Hundertstel wenn man den normalen Anker gegen einen Alu-Zylinder
austauscht.
Die Stromaufnahme des Motors wird aber auf ein Vielfaches ansteigen.
Alleine das Entfernen des Ankers bringt die Statorinduktivität auf weit
unter ein Zehntel. Entsprechend steigt die Ruhestromaufnahme.
Wenn Du's nicht glaubst, nimm einen (kleinen) Motor,lege 12V aus einem
Trafo an und messe den Strom mit und ohne Anker.
"Reines Alu statt Käfigläufer".
Wird sich prinzipiell so ähnlich verhalten, wie ein notmaler
Transformator, bei dem man die Eisenbleche entfernt hat ...