Was bewirkt beim Gleichstromelektromotor, dass dieser nicht stehen bleibt? Polwender oder Totpunkt?

4 Antworten

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Hallo!

Das Prinzip des Gleistrommotors beruht darauf, dass eine stromdurchflossene Spule um einen Eisenkern, in diesem Eisenkern ein elektrisches Magnetfeld erzeugt mit genau definiertem N- und S-Pol.

Wenn ich dieses elektrische Magnetfeld nun mit einem zweiten Magnetfeld zusammenführe, dann ziehen sie sich an oder stossen sich einander ab, je nach Polarität der einander nahen Pole.

Und genau das wird beim Gleichstrommmotor für die Drehung des Ankers genutzt.

Der Anker mit seiner Drahtumwicklung erzeugt das elektrische Magnetfeld und um den Anker herum ist das stationäre Magnetfeld mittels Dauermagnete aufgebaut.

Damit der Anker (Rotor) ein elektrisches Magnetfeld erzeugen kann, muss ich ihm Strom zuführen mit Hilfe zweier Kohlen (Bürsten, Plus und Minus), die am Kommutator anliegen - der wiederum fest verbunden mit der Ankerwelle ist und den Strom zur Spule (Wicklung) weiterleitet.

Die Herausforderung besteht jetzt darin - da sichder Anker auf Grund des Magnetismus (Abstossung und Anziehung) in Bewegung setzt - diese Drehung weiter zu erhalten. Spätestens nach 180° Drehung des Ankers würde dieser wieder stehen bleiben, da das Magnetfeld des Ankers sich mit dem Anker mitdreht.und es irgendwann zu reiner Anziehung zw. den Magnetfeldern kommt und damit zum Stillstand des Rotors.

Deshalb muss alle 180° die Polarität des Rotor-Magnetfeldes geändert werden mittels Polwender. Dazu wurde der Kommutator einfach geteilt und die zwei einzelnen Teile gegenseitig elektrisch getrennt. Beide Bürsten laufen auf einem Kommutator, der durch die Trennung jetzt zweipolig ist.

Diese elektrische Trennung der Kommutator-Felder führt zum "Totpunkt", da der Rotor in diesem Moment stromlos ist und daher kein Magnetfeld erzeugt. Theoretisch müsste jetzt der Rotor stehen bleiben.

Aber auf Grund der Massenträgheit des Rotors (alles Metall), dreht er sich ein Stück weiter und überwindet dadurch den stromlosen Zustand und bekommt wieder Strom.

Jetzt aber in die andere Stromrichtung, die Pole wurden gewendet. Damit ändert sich auch die Polung des Rotor-Magnetfeldes und die Drehung geht weiter ...

Das bedeutet "Polwender" und "Totpunkt" sind voneinander nicht trennbare "Bestandteile" eines Gleichstrommotors und erhalten ihm dadurch seine andauernde Drehbewegung.

LG Bernd

Totpunkt ist der Punkt wo der Motor kurz nicht bestromt wird. Weiter drehen tut er sich an diesem Punkt wegen der Massenträgheit. Der Polwender schaltet bei jeder halben Umdrehung die Polarität der Spulen um und ist damit elementar wichtig für die Funktion des bürstenbehafteten Gleichstrommotos

XXAgueeroXX 
Fragesteller
 22.11.2014, 17:07

Also existiert beides? Aber es dreht sich wegen dem Totpunkt weiter? Weil ich habe zudem gelesen, dass der Polwender dafür sorgt, dass sich die Stromrichtung in der Drehspule am Ende jeder Halbdrehung ändert, also wegen ihm es sich weiterdrehen kann

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iEdik  22.11.2014, 17:37
@XXAgueeroXX

ja es existiert beides ..den totpunkt überwindet der schwung..und der polwender sorgt dafür dass sich das magnetfeld wieder ändert ..was die drehbewegung weiter antreibt..das ist die Grundsache.

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Das nahezu ununterbrochene Drehmoment wird durch den Polwender bewerkstelligt. Dessen kurze Strom-Unterbrechung am Totpunkt wird durch das Drehmoment des Ankers überbrückt.

berndamsee  24.11.2014, 09:20

Nicht durch das Drehmoment, sondern durch das Trägheitsmoment des Ankers, wird der Totpunkt überwunden.

LG Bernd

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dompfeifer  24.11.2014, 17:37

Entschuldigung, ich wollte schreiben: "Dessen kurze Strom-Unterbrechung am Totpunkt wird durch das Trägheitsmoment des Ankers überbrückt."

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Dafür ist natürlich der Polwender zuständig.

MEIngenieur  22.11.2014, 17:23

Und das Massenträgheitsmoment des Rotors+Last, sofern dies großgenug ist.

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Sorbas48  22.11.2014, 20:53
@MEIngenieur

Ohne Polwender kommt er erst gar nicht soweit, dass das Massenträgheitsmoment wirken könnte

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