Induktionsmotoren, også kaldet asynkronmotoren, danner rotorens magnetfelt ved hjælp af inducerede strømme. Den behøver derfor ingen permanente magneter i rotoren. Konstruktionen bruges blandt andet som drivmotor på en elbilaksel, hvor inverteren regulerer feltet efter den kraft, der er behov for.
Rotoren får strøm uden et kabel
Statorens viklinger skaber et felt, der drejer omkring rotoren. Når rotoren bevæger sig med en anden hastighed end feltet, ændres det magnetiske felt set fra rotorens ledere. Det inducerer en spænding og dermed strøm i dem. Rotorstrømmen skaber et felt, som bidrager til momentet.
I en almindelig kortslutningsrotor er lederne stænger, som er forbundet med ringe ved enderne. De danner lukkede strømveje uden en forbindelse til bilens strømforsyning gennem børster. Udformning og materialer varierer mellem motorer.
Slip er en hastighedsforskel
Forskellen mellem feltets og rotorens hastighed kaldes slip. Under fremdrift roterer rotoren lidt langsommere end statorfeltet. Ved præcis samme hastighed ville der i den idealiserede situation ikke blive induceret den rotorstrøm, som skal til for at udvikle moment.
Hvis feltet tænkes at dreje ved 3.000 omdrejninger i minuttet og rotoren ved 2.940, er forskellen 60 omdrejninger. Relativt til feltets hastighed svarer det til to procent. Det er et regneeksempel og ingen grænseværdi for en bestemt bil.
Inverteren ændrer arbejdsbetingelserne
Feltets hastighed afhænger af frekvensen og motorens poltal. Inverteren kan derfor variere frekvensen for at styre motoren gennem et bredt område. Under regenerering styrer den maskinen til at optage mekanisk energi og sende elektrisk energi tilbage, når bilen kan modtage den.
En rotor uden permanente magneter har ikke samme permanente excitation som en magnetmotor. Det kan være en fordel på en aksel, der kun skal levere trækkraft efter behov. Hvor stor fordelen er, afhænger af hele drivlinjen og dens styring.
Rotorstrøm betyder også varme
De inducerede strømme giver tab i rotoren. Køling og temperaturgrænser er derfor relevante, særligt ved høj belastning over længere tid. Værdier for moment og virkningsgrad skal ses i forhold til fart, belastning og temperatur.
Et tab af kraft efter gentagne accelerationer kan være temperaturbegrænsning. Hvis samme bil tidligere klarede den samme belastning uden advarsel, er det relevant at undersøge køling og øvrige driftsdata. Motortypen fortæller ikke i sig selv, om bilen har en fejl.
Hvad fejlsøgningen kan afklare
Ved vibration eller uventet støj kan motor, lejer, reduktionsgear og ophæng alle være relevante. Notér, om symptomet følger hjulenes fart, acceleration eller ændringen mellem træk og regenerering. En fejl ved forsyningen kan påvirke motoren uden skade på rotoren.
En tekniker kan sammenholde styringens data med producentens kontroller af motor og inverter. Arbejdet ved de elektriske kraftforbindelser kræver bilens højvoltsprocedure. Et isoleret symptom er ikke en sikker grund til at adskille motoren.