Exzentrizitätsfelder als Ursache von Laufinstabilitäten bei Asynchronmaschinen

Übersicht

Die einseitig magnetische Zugkraft bei Induktionsmaschinen mit Käfigläufer besitzt eine Komponente, welche als geschwindigkeitsproportionale Dämpfungskraft wirkt, und je nach Drehzahlbereich positive und negative Werte annehmen kann. Die Stabilitätskriterien des Läufersystems müssen deshalb die elektromagnetische Dämpfung einbeziehen. Sowohl bei ausschlag- als auch bei geschwindigkeitsproportionaler innerer mechanischer Dämpfung ist eine Entdämpfung der Läuferwelle oberhalb und unterhalb der synchronen Drehzahl möglich. Diese elektromagnetisch verursachten Lauf-Instabilitäten werden in einer Modellmaschine, welche das Eigenschwingungsverhalten einer vierpoligen Grenzleistungsmaschine simuliert, experimentell überprüft.

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The unbalanced magnetic pull in cage induction motors posesses a force component acting like a speed dependent damping force. Depending on rotor speed this force component will take either positive or negative values. The stability-limit plot therefore must include electro-magnetic damping of the rotor. Speed dependent or deflection dependent interior mechanical damping may combined with negative electromagnetic damping give a total negative damping of the shaft above or below synchronous speed. The existence of electro-magnetic caused running instability was proved by experiments carried out on a 4pole model machine having a mechanical critical speed similar to a larger highly rated machine.