Smarte Komponenten

Definition Was ist eigentlich ein Elektromotor?

Redakteur: Ute Drescher

Elektromotoren sind mittlerweile allgegenwärtig. Im Alltag nehmen sie uns unzählige Aufgaben ab, die wir sonst mit Muskelkraft bewältigen müssten. Und in der Industrie läuft praktisch nichts ohne sie. Doch wie funktionieren Elektromotoren eigentlich?

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Ohne Elektromotoren läuft in der Industrie praktisch nichts.
Ohne Elektromotoren läuft in der Industrie praktisch nichts.
(Bild: ©g0b - stock.adobe.com)

Elektromotoren wandeln elektrische Energie in mechanische Energie um. Dazu befindet sich ein drehbar gelagerter Rotor in einem (Elektro-)Magneten, dem Stator. Der Rotor besteht aus Eisenkern oder Eisenblechen – dem Anker – sowie einer Spule.

Wird diese Spule von Gleichstrom durchflossen, erzeugt der Strom ein elektromagnetisches Feld um die Spule. Die Pole dieses elektromagnetischen Feldes richten sich nach dem (elektro-)magnetischen Feld des Stators aus. Es entsteht eine Bewegung bis sich die beiden gegensätzlichen Pole der Magnetfelder gegenüberstehen. Behält der Strom seine Richtung bei, endet die Bewegung hier.

Um eine vollständige Drehbewegung zu erzeugen, wird der Spulenstrom kurz ab- und dann in entgegengesetzter Richtung wieder eingeschaltet. So polt sich das elektromagnetische Feld um. Die beiden gleichen Pole von Rotor und Stator stoßen sich nun ab und der Rotor dreht sich so lange weiter, bis sich die entgegengesetzten Pole wieder gegenüberstehen. Dieser Vorgang wir permanent wiederholt, es kommt zur gewünschten Drehbewegung. Ist der Rotor fest auf einer Achse montiert, dreht sich die Achse natürlich mit.

Zur Übertragung des Stroms an den Rotor werden Schleifringe oder Kommutatoren eingesetzt. In diesem Fall handelt es sich um einen bürstenbehafteten Motor. Bei bürstenlosen Motoren besteht der Rotor aus einem Permanentmagneten anstelle der Spule. Damit entfällt der Schleifring.

Unterschieden werden darüber hinaus Innenläufermotoren, bei denen sich der Rotor im Stator dreht sowie Außenläufermotoren. Hier befindet sich der Stator im Inneren des Motors.

Je nach angelegtem Strom gibt es Gleichstrom- und Wechselstrommotoren. Bei den Wechselstrommotoren gibt es Synchron- und Asynchronmaschinen: Bei Synchronmaschinen ist die Frequenz von Rotor und Magnetfeld identisch, bei Asynchronmaschinen läuft der Rotor in seiner Frequenz der des Magnetfeldes hinterher.

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