Frage von General001, 118

Wirkt bei Gleich- und Wechselstrommotoren die Lorentzkraft?

Es handelt sich hier ja auch um einen stromdurchflossenen Leiter in einem Magnetfeld. Jedoch gelingt es mir nie die Lorentzkraft herauszufinden. Dreht sich der Rotor nun wegen der Lorentzkraft oder weil sich die Magnete von einander abstoßen und anziehen?

Antwort
von Raylobeen, 47

Die Lorentzkraft kommt bei allen elektrischen Geräte vor, die mit Induktion arbeiten.Dabei wird mechanische Leistung in elektrische Leistung umgewandelt.

Die Lorentzkraft wirkt auf die bewegten elektrische Ladungen in einem Magnetfeld.

Kommentar von Raylobeen ,

Das An/Abstoßen hat nichts mit der Lorentzkraft zu tun.

Es "entsteht" eine elektrische Spannung zwischen den Enden der Magnete.

Kommentar von General001 ,

Also dreht sich der Rotor durch die Magnete?

Kommentar von Raylobeen ,

Ja, druch die Lorentzkraft entsteht nur eine Art "Magnetfeld"

Expertenantwort
von Franz1957, Community-Experte für Physik, 44

Es handelt sich hier ja auch um einen stromdurchflossenen Leiter in einem Magnetfeld.

Nein. Bei Elektromotoren, so wie sie in der Wirklichkeit gebaut werden, hält sich das Magnetfeld schön an den vorgegebenen Weg durch die Eisenkerne und den schmalen Luftspalt zwischen den Polen von Stator und Rotor. Wo die Drahtwicklungen liegen, ist fast kein Magnetfeld.

Dreht sich der Rotor nun wegen der Lorentzkraft oder weil sich die Magnete von einander abstoßen und anziehen?

Letzteres trifft zu.

Die Idee, daß der Rotor sich wegen der Lorentzkraft drehen würde, und daß dies das Prinzip des Elektromotors wäre, ist ein Mißverständnis. Viele Bücher und Internetseiten zeigen Zeichnungen gedachter Elektromotoren, die als Läufer nur eine Spule ohne Eisenkern haben, und geben vor, damit das Prinzip des Elektromotors zu erklären. So z.B. hier:

http://www.walter-fendt.de/ph6de/electricmotor_de.htm

Solche Motoren würden, wenn man sie baut, tatsächlich infolge der Lorentzkraft laufen, aber reale Elektromotoren sind anders gebaut und funktionieren anders. Die Lehrbücher und Internetseiten machen diesen Unterschied oft undeutlich und tragen so zur Verbreitung des Mißverständnisses bei.

Kommentar von General001 ,

Wir haben uns genau die gleiche Seite angeschaut aber mit dieser wurde nur die Lorentzkraft erklärt. Also sehe ich das richtig der auf der Seite  gezeigte Motor arbeitet mit der Lorentzkraft und die Anderen nicht?

Kommentar von Franz1957 ,

Ja, der hier und auch anderswo, z.B. hier...

http://www.wintipper.de/og/ha/elektromotor.html

...gezeigte Motor, dessen Läufer keinen Eisenkern hat, arbeitet mit der Lorentzkraft. Motoren mit Eisenkern arbeiten anders.

Kommentar von General001 ,

Die arbeiten anders weil sie durch den Eisenkern selber ein Magnetfeld erzeugen, wie du gesagt hast.

Kommentar von General001 ,

Würde man sie ohne Eisenkern betreibt würden sie sich auch nicht drehen da die Lorentzkraft sich gegenseitig aufhebt (Zieht an Beiden Enden gleichzeitig nach oben und unten. Würde man das "vereinfachte Model" mit einem Eisenkern betreiben würde es sich weiterhin durch die Lösung drehen da eine Wicklung kein Magnetfeld ausbilden kann. Ist das so richtig? Über eine Antwort von dir würde ich mich sehr freuen:)

Kommentar von General001 ,

Über einen Antwort von dir würde ich mich sehr freuen :-)

Kommentar von Franz1957 ,

Leider bin ich nicht sicher, ob ich verstehe, was Du meinst. :-)  Ist das Deine Idee: Daß man (a) bei dem Motor mit Eisenkern diesen wegläßt und (b) bei dem Motor ohne Eisenkern einen einsetzt, und dann schaut, ob beides noch funktioniert?

Kommentar von General001 ,

Ja beides meine Ideen:-)

Kommentar von General001 ,

Über eine Antwort von dir würde ich mich sehr freuen:)

Kommentar von Franz1957 ,

Darüber müßte ich erst nachdenken...

Kommentar von General001 ,

O. k. du könntest dann ja schreiben wenn du auf eine Lösung gekommen bist:)

Kommentar von General001 ,

Hast du schon etwas herausfinden können?

Antwort
von voayager, 31

Wenn sich die Ladungsträger senkrecht zu den magnetischen Feldlinien bewegen, dann wirkt auf sie die Lorentzkraft.

Kommentar von General001 ,

Also dreht sich der Rotor aufgrund der Magnete?

Kommentar von voayager ,

ja

Expertenantwort
von Peppie85, Community-Experte für Elektrik, Elektrotechnik, Energie, ..., 26

das anstoßen und abziehen. verzeihung abstoßen und anziehen sind die unmittelbaren effekte der Lorenzkraft also....

JA!

lg, Anna

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