Der Unterschied zwischen Asynchron- und Synchronmotoren

1. Funktionsprinzip:
Das Funktionsprinzip eines Asynchronmotors basiert auf dem eines Induktionsmotors. Wird der Rotor eines Asynchronmotors von einem rotierenden Magnetfeld beeinflusst, entsteht im Induktionsmotor ein induzierter Strom, der ein Drehmoment erzeugt und den Rotor in Rotation versetzt. Dieser induzierte Strom entsteht durch die Relativbewegung zwischen Rotor und rotierendem Magnetfeld. Daher ist die Rotordrehzahl eines Asynchronmotors immer etwas niedriger als die Drehzahl des rotierenden Magnetfelds, weshalb er auch als „Asynchronmotor“ bezeichnet wird.
Das Funktionsprinzip des Synchronmotors basiert auf dem Funktionsprinzip eines Synchronmotors. Die Rotordrehzahl eines Synchronmotors ist exakt mit der Drehzahl des rotierenden Magnetfelds synchronisiert, daher der Name „Synchronmotor“. Synchronmotoren erzeugen ein rotierendes Magnetfeld durch Wechselstrom, der mit einer externen Stromversorgung synchronisiert wird, sodass sich der Rotor ebenfalls synchron drehen kann. Synchronmotoren benötigen in der Regel externe Geräte, wie z. B. Feldströme oder Permanentmagnete, um den Rotor mit dem rotierenden Magnetfeld zu synchronisieren.

2. Strukturelle Merkmale:
Der Aufbau eines Asynchronmotors ist relativ einfach und besteht in der Regel aus einem Stator und einem Rotor. Auf dem Stator befinden sich drei Wicklungen, die elektrisch um 120 Grad zueinander versetzt sind und durch Wechselstrom ein rotierendes Magnetfeld erzeugen. Auf dem Rotor befindet sich meist eine einfache Kupferleiterstruktur, die ein rotierendes Magnetfeld induziert und so ein Drehmoment erzeugt.
Der Aufbau eines Synchronmotors ist relativ komplex und umfasst in der Regel Stator, Rotor und Erregersystem. Das Erregersystem kann eine Gleichstromquelle oder ein Permanentmagnet sein, der ein rotierendes Magnetfeld erzeugt. Am Rotor befinden sich üblicherweise Wicklungen, die das vom Erregersystem erzeugte Magnetfeld aufnehmen und Drehmoment erzeugen.

3. Geschwindigkeitseigenschaften:
Da die Rotordrehzahl eines Asynchronmotors immer etwas niedriger ist als die Drehzahl des rotierenden Magnetfelds, ändert sich seine Drehzahl mit der Größe der Last. Unter Nennlast ist seine Drehzahl etwas niedriger als die Nenndrehzahl.
Die Rotordrehzahl eines Synchronmotors ist vollständig mit der Geschwindigkeit des rotierenden Magnetfelds synchronisiert, sodass seine Drehzahl konstant ist und nicht von der Lastgröße beeinflusst wird. Dies verschafft Synchronmotoren einen Vorteil bei Anwendungen, bei denen eine präzise Drehzahlregelung erforderlich ist.

4. Kontrollmethode:
Da die Drehzahl eines Asynchronmotors von der Last beeinflusst wird, sind für eine präzise Drehzahlregelung in der Regel zusätzliche Steuergeräte erforderlich. Zu den gängigen Steuerungsmethoden gehören die Drehzahlregelung durch Frequenzumwandlung und der Sanftanlauf.
Da Synchronmotoren eine konstante Drehzahl haben, ist die Steuerung relativ einfach. Die Drehzahlregelung kann durch Anpassung des Erregerstroms oder der magnetischen Feldstärke des Permanentmagneten erfolgen.

5. Anwendungsgebiete:
Aufgrund ihrer einfachen Struktur, der geringen Kosten und ihrer Eignung für Anwendungen mit hoher Leistung und hohem Drehmoment werden Asynchronmotoren häufig in industriellen Bereichen wie der Windkrafterzeugung, Pumpen, Lüftern usw. eingesetzt.
Aufgrund ihrer konstanten Drehzahl und ihrer starken, präzisen Steuerungsfähigkeiten eignen sich Synchronmotoren für Anwendungen, die eine präzise Drehzahlregelung erfordern, wie z. B. Generatoren, Kompressoren, Förderbänder usw. in Stromversorgungssystemen.

Generell unterscheiden sich Asynchronmotoren und Synchronmotoren deutlich in Funktionsprinzip, Struktur, Drehzahl, Steuerung und Anwendungsgebiet. Das Verständnis dieser Unterschiede kann bei der Auswahl des passenden Motortyps für spezifische technische Anforderungen hilfreich sein.

Autor: Sharon