Rechenweg
ns = 60f/p; s = (ns−n)/ns
Im Motorbetrieb läuft der Läufer unterhalb der Synchrondrehzahl; die relative Differenz ist der Schlupf.
Busch 2006, Gleichungen zu Synchrondrehzahl und Schlupf
Schlupf eines Asynchronmotors
Im Motorbetrieb läuft der Läufer unterhalb der Synchrondrehzahl; die relative Differenz ist der Schlupf.
MINTSI
02
Ergebnis
Zielgröße auswählen und Eingaben berechnen.
Eingaben verstehen
- Schlupf s — Relative Drehzahldifferenz zwischen Drehfeld und Läufer; 0,04 entspricht 4 %.
- Ständerfrequenz f₁ — Elektrische Grundfrequenz der Ständerspannung, bei Netzbetrieb meist 50 Hz oder 60 Hz.
- Polpaarzahl p — Anzahl der magnetischen Polpaare; ein vierpoliger Motor besitzt p=2, nicht p=4.
- Gemessene Läuferdrehzahl n — Mechanische Wellendrehzahl im selben stationären Betriebspunkt wie die Frequenz.
Beispiel
Bei 50 Hz und p=2 beträgt ns=1.500 min⁻¹. Mit n=1.440 min⁻¹ folgt s=0,04 beziehungsweise 4 %.
Annahmen und Grenzen
Stationärer Motorbetrieb mit bekannter Grundfrequenz und ganzzahliger Polpaarzahl; Generatorbetrieb, Oberwellenfelder und Drehzahlschwankungen fehlen.
Schlupf eines Asynchronmotors verstehen
Der Rechner ordnet eine gemessene Motordrehzahl der elektrischen Drehfelddrehzahl zu. Er eignet sich für Typenschildkontrolle, Labor und das Verständnis, warum ein Asynchronmotor unter Last nicht synchron läuft.
Was beschreibt diese Größe?
Das Drehfeld rotiert mit ns=60f/p in min⁻¹. Im Motorbetrieb liegt die Läuferdrehzahl n darunter; s=(ns−n)/ns. Der Schlupf erzeugt die Relativbewegung, die für Läuferinduktion und Drehmoment nötig ist.
Formel und Variablen
ns = 60f/p; s = (ns−n)/ns
ns = 60f/ps = (ns−n)/nsf₂ = s·f₁
| Symbol / Eingabe | Bedeutung |
|---|---|
| Schlupf s | Relative Drehzahldifferenz zwischen Drehfeld und Läufer; 0,04 entspricht 4 %. |
| Ständerfrequenz f₁ | Elektrische Grundfrequenz der Ständerspannung, bei Netzbetrieb meist 50 Hz oder 60 Hz. |
| Polpaarzahl p | Anzahl der magnetischen Polpaare; ein vierpoliger Motor besitzt p=2, nicht p=4. |
| Gemessene Läuferdrehzahl n | Mechanische Wellendrehzahl im selben stationären Betriebspunkt wie die Frequenz. |
Eingaben richtig wählen
f ist die elektrische Grundfrequenz am Ständer, bei Umrichterbetrieb also die tatsächliche Ausgangsfrequenz. p zählt Polpaare: 2 Pole bedeuten p=1, 4 Pole p=2. n ist die zeitgleich gemessene mechanische Wellendrehzahl.
So benutzt du den Rechner
Lies Frequenz und Polzahl aus Netz/Umrichter und Motordaten, wandle die Polzahl in Polpaare um und miss n im stabilen Lastpunkt. Berechne s und vergleiche es mit Typenschild und Belastung.
Schritt-für-Schritt-Beispiel
50 Hz und p=2 ergeben ns=1.500 min⁻¹. Bei 1.440 min⁻¹ beträgt die Differenz 60 min⁻¹ und s=60/1.500=0,04=4 %.
Ergebnis und Einheiten verstehen
Größerer positiver Schlupf bedeutet bei gleichem Motor meist höhere Belastung, darf aber nicht ohne Kennlinie als direkte Drehmomentmessung verwendet werden. s=1 ist Stillstand, s=0 idealer Synchronismus.
f in Hz, n in min⁻¹ oder rad/s, p ganzzahlig dimensionslos. s wird als Dezimalzahl ausgegeben; mit 100 multiplizieren ergibt Prozent.
Typische Anwendungen
Asynchronmotor-Typenschild verstehen, Laständerungen beurteilen, Frequenzumrichter-Betrieb prüfen und Läuferfrequenz f₂=s·f₁ vorbereiten.
Annahmen, Grenzen und typische Fehler
Der Rechner ist auf stationären Motorbetrieb 0≤s≤1 begrenzt. Generatorischer Betrieb mit negativem Schlupf, Oberwellenfelder, Polumschaltung und dynamische Drehzahländerungen sind nicht enthalten.
Typischer Fehler: Die häufigste Verwechslung ist Polzahl statt Polpaarzahl: Ein vierpoliger Motor hat p=2. Außerdem Netzfrequenz nicht einsetzen, wenn ein Umrichter eine andere Grundfrequenz ausgibt.
Häufige Fragen
Wofür ist „Schlupf eines Asynchronmotors“ gedacht?
Asynchronmotor-Typenschild verstehen, Laständerungen beurteilen, Frequenzumrichter-Betrieb prüfen und Läuferfrequenz f₂=s·f₁ vorbereiten.
Woher kommen die Eingabewerte?
f ist die elektrische Grundfrequenz am Ständer, bei Umrichterbetrieb also die tatsächliche Ausgangsfrequenz. p zählt Polpaare: 2 Pole bedeuten p=1, 4 Pole p=2. n ist die zeitgleich gemessene mechanische Wellendrehzahl.
Was bildet das Ergebnis nicht ab?
Der Rechner ist auf stationären Motorbetrieb 0≤s≤1 begrenzt. Generatorischer Betrieb mit negativem Schlupf, Oberwellenfelder, Polumschaltung und dynamische Drehzahländerungen sind nicht enthalten.