Funktion Gleichstrom-Elektromotor?

Hi, ich soll anhand von 3 Bildern die Funktion vom Gleichstrom-Elektromotor erklären. Stimmt meine Idee:?

Durch den feststehenden Dauermagneten (kann aber auch Elektromagnet sein) wird ein Magnetfeld erzeugt. Darin ist der sog. Anker, ein Elektromagnet, so gelagert, dass er sich drehen kann. Die Kohlebürsten (Schleifkontakte) dienen der Stromzufuhr, worüber der Anker mit einer Gleichspannung „versorgt“ werden kann.

Der Strom kommt an und geht auf die Spule über. Da die Spule einen Eisenkern hat (hier Anker), wird der Anker zum Elektromagneten. Nun herrschen Kräfte zwischen Anker und Dauermagneten, welche zu einer Drehung des drehbar gelagerten Ankers führen.

Stehen sich ungleiche Pole des Ankers und des Dauermagneten gegenüber, sollte eine Umpolung des magnetischen Feldes des Ankers geschehen, um die Drehbewegung fortzuführen. Dies funktioniert mit Hilfe des Polwenders (=Kommutator). 

Aufgrund der Trägheit der Drehbewegung kann der Anker den Totpunkt* überschreiten und es erfolgt eine Umpolung des Anker-Stroms. Die Kohlebürsten, die nicht am Kommutator fest sind, sondern ihn nur schleifen, bewegen sich so über den Totpunkt hinweg und der Motor läuft weiter. Es kommt also immer wieder zu anziehenden und abstoßenden Kräften zwischen den Magneten, die den Motor immer weiter drehen lassen. 

Im ersten Bild ziehen sich hier Nord- und Südpole an, im zweiten Bild dreht der Motor durch die Trägheit der Drehbewegung weiter, wird umgepolt (trotzdem: kurzer Unterbruch im Stromfluss  Magnetismus weg) und im letzten Bild stoßen sich Nord- und Nord, sowie Süd- und Südpol ab, bis es entsprechend wieder eine Anziehung gibt (jeweils zwischen ungleichartigen Polen). So setzt sich der Kreislauf nun fort.

Beim Totpunkt stehen die Kohlebürsten genau auf der Teilung des Kommutators. Wenn die Kohlebürsten genau auf der Hälfte des Kommutators stehen bleiben würden, wäre der Motor aus und würde sich nicht mehr bewegen. 

Danke!


Funktion Gleichstrom-Elektromotor?
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Welche Daten werden bei Motor Kabeln übertragen?

Z.Bsp Servos haben 3 adrige Kabel und ich wollte wissen welche Informationen bei der 3. Leitung übertragen werden (Vcc und Ground ist mir klar).

Mein Plan ist es ein Fahrzeug zu bauen (entweder Ketten oder Räder) und den mit einem Raspberry Pi zu steuern. Zusätzlich wollte ich noch verschieden Sensoren hinzufügen wie z.Bsp.: Lidar, Point Cloud Kameras, Ultraschall Sensoren und sonstige Spielereien. Mit der Programmierung von Sensoren hatte ich bis jetzt nie Probleme. Allerdings kenne ich mich mit Motoren nicht wirklich.

Also folgende Fragen

  1. Welche Daten empfängt/überträgt ein Servo mit dem 3. Kabel (PWN, High/Low, etc)
  2. Welche Motor Daten kann ich dem Pi empfangen und Senden lassen
  3. Welche Daten sind Sinnvoll
  4. Welche Sensoren/PCBs wie z.Bsp. Esc oder sowas sind nötig und welche sind zusätzlich zwar nicht nötig aber sehr hilfreich oder bieten erweiterungsmöglichkeiten
  5. Gibt es Motoren die mehrere Data Outputs und Inputs haben
  6. Wird mein Raspberry Pi 4 genug Rechenleistung haben (für z.Bsp.: Object Detection, Object Avoidance und sonstige aufwendige Tasks)
  7. Ist ein Kettenfahrzeug besser oder eins mit Rädern (wenn mit rädern lohnen sich omni-directional Räder?)

Links zu Produkten wären sehr hilfreich. Allerdings möglichst billig. Aliexpress und co gehen klar solange das Shipping nicht so teuer ist. Shipping Dauer ist egal. Der Gesamtpreis sollte nicht über 100€ gehen.

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Warum Elektromotor zerstört?

Gestern hat mir mein Elektriker einen 1,5 kW Elektromotor an einen Stern-Dreieck Schalter angeschlossen, sprich ich kann ihn im Stern sowohl im Dreieck betreiben. Wir haben den Motor laufen lassen für ca. 20 Sekunden, um zu sehen ob er geht. Nachdem wir ihn ausgemacht haben wurde er ziemlich warm, was für die kurze Laufzeit eigentlich unüblich ist. Dann haben wir ihn länger laufen lassen und nach ca. 1 Minute fing es an brutal zu stinken und es stieg kurz ein wenig Rauch aus und der Motor ging aus, er ist kaputt. Mein Elektriker und ich konnten uns das nicht erklären, dann haben diverse Messungen durchgeführt und festgestellt, dass zwei Spulen einen Durchgang haben, die eigentlich keinen haben dürften. Der Motor war also richtig angeklemmt aber hatte vom Werk einen Fehler. Zurückschicken kann ich ihn leider nicht mehr, da ich ihn schon 1 Jahr habe. Er wurde aber gestern das 1. Mal in Betrieb genommen. Mein Elektriker meinte ich soll mir einen neuen kaufen, jetzt habe ich aber Angst, dass das gleiche wieder passiert. Hat vielleicht jemand Tipps oder irgendeine Anhnung was da passiert ist? Was bräuchte ich dann für einen Motor, dass ich ihn mit dem unteren Stern-Dreieck-Schalter betätigen kann, einen mit 400/690 V oder reicht einer mit 230/400 V oder brauche ich ganz was anderes, sodass das was mit dem oberen ersten Motor passiert ist nicht mehr passiert?

Warum Elektromotor zerstört?
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