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Es Drehfeld ist ein rotierendes, durch elektrische Ströme erzeugtes Magnetfeld im Statorhohlraum von a AC Motor. Bei Drehstrommotoren beschreibt der Flussvektor (der Vektor, der die Menge der Feldlinien nach Betrag und Richtung repräsentiert) einen Kreis. Bei Einphasenmotoren ist dies in der Regel a Ellipse.

Drehstromstator

Rotierendes Magnetfeld

Betrachten Sie eine dreiphasige Stator: besteht aus drei identischen einphasigen Wicklungen (Spulengruppen bestehend aus mehreren in Reihe oder parallel geschalteten Spulen), die immer um 120 elektrische Grad zueinander versetzt sind (je nach Polzahl des Motors sind dies 120 .) °, 60° usw. geometrisch im Statorraum). Andererseits wird an jede Phasenwicklung eine einphasige Wechselspannung angelegt, die dieselbe Amplitude und Frequenz hat, jedoch um 120 elektrische Grad zueinander versetzt ist. Dadurch entstehen drei magnetische Wechselfelder (eines in jeder Phasenwicklung), die ebenfalls um 120 elektrische Grad gegeneinander versetzt sind.

Das Ergebnis dieser drei Wechselfelder ist ein rotierendes Magnetfeld, da diese getrennten Wechselfelder niemals gleichzeitig maximal oder null sein können (die angelegten Spannungen und/oder Ströme sind um 120 Grad gegeneinander verschoben und andererseits sind die Wicklungen auch 120 elektrische Grad gegeneinander versetzt). Die Idee, auf diese Weise ein rotierendes Magnetfeld zu erhalten, stammt aus dem Gehirn von Nikola Tesla. Beachten Sie, dass Nikola Tesla ursprünglich eine zweiphasige Statorwicklung erfunden hat (hier werden Ströme und Phasenwicklungen um 90 elektrische Grad verschoben, ein solcher Verschiebungswinkel ist auch beim Einphasenmotor zu finden).

Einphasiger Stator

Einphasenmotoren verwenden zwei Wicklungen, die um 90 elektrische Grad gegeneinander versetzt sind. Die erste Wicklung wird als Hauptwicklung oder Arbeitswicklung und die zweite Wicklung als Hilfswicklung bezeichnet. Beide Wicklungen sind parallel zum Netz geschaltet.

sehen Einphasen-Asynchronmotor für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Um jedoch ein Drehfeld, jedoch ein ellipsoides Feld zu erhalten, wird ein drittes Element benötigt, nämlich a Kondensator (oder eine zusätzliche Spule oder ein ohmscher Widerstand, obwohl der Kondensatormotor am gebräuchlichsten ist). Dieser Kondensator ist in Reihe mit der Hilfswicklung geschaltet. Beim Anlegen der Netzspannung und im geschlossenen Stromkreis eilt der Strom in der Hilfswicklung dem Strom in der Hauptwicklung um etwa 90 elektrische Grad vor. Dadurch entstehen wiederum zwei Wechselfelder, die nicht gleichzeitig Maximum oder Null sein können. Dies führt wiederum zu einem sich drehenden Feld. Da die Hilfswicklung nur zum Starten des Motors benötigt wird (die Hilfswicklung wird in der Regel abgeschaltet, sobald der Motor läuft), wird sie schwächer gemacht als die Hauptwicklung, die den Motor am Laufen halten soll (siehe Theorem von Leblanc). Deshalb beschreibt der Flussvektor eine Ellipse statt eines Kreises wie bei Drehstrommotoren.