Physikalische Fragen zum Thema 'Elektromotoren und Magnete'
Ich hoffe, jemand der sich auskennt, kann mir diese 2 Fragen zum Thema 'Elektromotoren und Magneten' beantworten:
- Weshalb läuft der Elektromotor mit Dauermagneten im Ständer nicht mit Wechselstrom? Begründe (!!)
- Wie müsste man Elektromotoren konstruieren, die beim Drehen besonders große Kräfte entwickeln?
Danke im Vorraus.
2 Antworten
Ich versuch mal die Frage mit meinem Halbwissen aus der Ausbildung zu beantworten:
1. Der beschriebene Elektromotor arbeitet zwangsweise mit einem Kommutator. Der K. besteht grundsätzlich aus zwei Kontakten (meist Kohlen) welche Strom an den Rotor bringen. Die Wicklung des Rotor wird dadurch elektromagnetisch und will sich im Dauermagnetfeld ausrichten. Beim Ausrichten kommen die Kommutatorkontakte an einem Spalt in der Rotorkontaktierung vorbei und gelangen anschließend auf den jeweils gegenpoligen Kontakt des Rotors. Dabei wechselt das elektromagnetische Feld seine Richtung, weil sich die Stromrichtung in der Wicklung ändert. Nun versucht sich der Rotor erneut im Magnetfeld auszurichten und das Spiel geht von vorn los.Würde man einen Wechselstrom anlegen, hätte dies eine sich ständig umkehrende Stromrichtung in der Rotorwicklung zur folge und der Kommutator wäre wirkungslos. Deshalb würde sich der Rotor in diesem Falle kaum bis gar nicht drehen.Diese Motorart kommt meist als Gebläse im Staubsauger zum Einsatz. Diese haben meist eine Drehzahlregelung mit Gleichrichter für den Gleichstrommotor.
2. Große Drehkräfte erreicht man durch große Feldstärken der elektromagnetischen Kräfte. Das Heist, man braucht sehr starke Dauermagneten und/oder sehr niederohmige Wicklungen mit hoher Induktivität und dementsprechend großen Leiterquerschnitten. Darum vergößern sich bei kräftigeren Motoren auch immer die geometrischen Abmaße. Sehr wirksam sind Neudym Dauermagnete, da sie schon bei kleinen Abmessungen eine hohe magnetische Feldstärke aufweisen.
Grüße
Das mit dem Gleichrichter im Staubsauger war Quatsch. Der arbeitet meist mit einem Universalmotor/Reihenschlussmotor. Der geht für Wechsel- und Gleichstrom. Die Drehzahlregelung erfolgt nur durch Pulsweitenmodulation oder Ähnliches.
es ist erstmal wichtig wo der magnet ist, am Rotor (dreht sich mit) oder am stator (ist auf der grundplatte)
kp