Spaltpolmotor
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Ein Spaltpolmotor ist ein Elektromotor und gehört zu den Asynchronmotoren. Wie diese hat er einen Kurzschlussläufer (Käfigläufer), in dem durch ein vom Stator erzeugtes Drehfeld ein Drehmoment erzeugt wird.
Im Unterschied zum drehstromgespeisten Asynchronmotor läuft der Spaltpolmotor jedoch mit einphasigem Wechselstrom.
[Bearbeiten] Aufbau
Beim Spaltpolmotor sind die Magnetpole in einen Hauptpol und in einen Spaltpol aufgeteilt. Der Spaltpol ist von einer Kurzschlusswicklung umfasst, in welcher Ströme induziert werden. Die Hauptwicklung wird an ein Einphasenwechselstromnetz angeschlossen. Dadurch entsteht das magnetische Wechselfeld Φ welches sich in das Hauptpolfeld ΦH und in das Spaltpolfeld ΦS aufteilt. Das Spaltpolfeld induziert in der Kurzschlusswicklung eine Spannung US, wodurch der Kurzschlussstrom Is entsteht. Dieser Strom baut das Hilfsfeld Φ’S auf. Dieses Hilfsfeld eilt dem Hauptfeld Φ H nach. Aus dem Hauptfeld und dem Hilfsfeld resultiert ein elliptisches Drehfeld. Der Käfigläufer wird vom Drehfeld mitgenommen. Die Drehbewegung ist immer vom Hauptpol Richtung Spaltpol.
Um das Drehfeld runder zu gestalten, sind die Spaltpole zuweilen ihrerseits nocheinmal geteilt, wobei mit einer zweiten Kurzschlusswindung eine zusätzliche Phasenverschiebung erzeugt wird (siehe Bilder).
Die Drehrichtung eines Spaltpolmotors kann nur durch die Konstruktion oder zum Beispiel durch vier Spaltpole, deren Wicklungen jeweils paarweise kurzgeschlossen werden können, geändert werden.
Das auf diese Weise erzeugte Drehfeld ist zwar ausreichend, um den Läufer zu bewegen, es ist allerdings auch belastungsabhängig und führt zu einem gegenüber Drehstrommotoren geringeren Anlaufdrehmoment. Der Wirkungsgrad eines Spaltpolmotors ist gegenüber demjenigen eines gleichstarken Drehstrom-Asynchronmotors oder eines Kondensatormotors aufgrund der ohmschen Verluste in den Kurzschlusswindungen deutlich geringer. Diesen Nachteil vermeidet man bei einigen Motoren (z.B. in Kühlschrank-Kompressoren) dadurch, dass man die Kurzschlusswicklung nach Anlauf abschaltet.
Spaltpolmotoren sind preiswerter als Drehstrom- oder Kondensatormotoren. Sie haben oft nur eine Statorwicklung, benötigen keinen teuren, evtl. unzuverlässigen Kondensator und sind daher robust und langlebig.
[Bearbeiten] Einsatzgebiete
Spaltpolmotoren werden als preiswerte Motoren bei geringen Leistungen eingesetzt, wenn kein hohes Anlaufmoment erforderlich ist. Die genannten Vor- und Nachteile des Spaltpolmotors gegenüber anderen Asynchronmotoren bestimmen seine Einsatzgebiete:
Sein geringer Wirkungsgrad verhindert den Einsatz im Bereich großer Leistungen. Sein Hauptvorteil, die Möglichkeit, ihn ohne zusätzlichen Kondensator an Wechselspannung betreiben zu können, hat ihm u.a. im Haushaltsbereich eine gewisse Verbreitung erbracht. Beispiele hier sind der Lüfter in Mikrowellengeräten oder auch Rasenmäher.
Seine für Asynchronmotoren typische Laufruhe, Wartungsfreiheit und hohe Lebensdauer haben ihn zum Standardantrieb für kleine axiale und radiale Lüfter und Ventilatoren gemacht.