Der Gleichstrommotor

Gleichstrommotoren: Einfach steuer- und regulierbare Elektromotoren

Ein Gleichstrommotor wird, wie der Name schon sagt, mit Gleichstrom betrieben. Das Funktionsprinzip setzt sich aus einem statischen, unbeweglichen Teil, dem Stator, welcher gewöhnlich das äußere Bauteil darstellt, und einem drehbaren Teil, dem Rotor oder Anker, der in der Regel das innere Bauteil ist, zusammen.

Gleichstrommotor
Foto: the_lightwriter / Bigstock

Es gibt jedoch auch einige Ausnahmen, wobei die Lage der beiden Bauteile vertauscht wird. Der Stator übernimmt jedoch bei beiden Bauweisen die Aufgabe des Magneten, mit dessen Hilfe das benötigte Magnetfeld erzeugt wird. Der Stator oder Anker verfügt über mehrere Spulen, welche so angeordnet sind, dass mithilfe der sogenannten Lorentzkraft eine Drehung erzeugt wird. Um eine reibungslose Drehung zu gewährleisten ist die Wicklung des Ankers über einen Polwender, auch Kommutator genannt, angeschlossen.

Dieser Kommutator verfügt über Schleifkontakte in Form von Bürsten, welche so angeordnet sind, dass sie während der Drehbewegung die Polung der Ankerwicklungen (Spulen) verändern, sobald sich die entsprechende Wicklung quer zum Erregerfeld befindet. Die Bürsten bestehen in der Regel aus einem sehr gleitfähigen Material, wie beispielsweise Graphit oder Kohle, um eine saubere Drehung zu gewährleisten. Werden nun die beiden Bauteile Stator und Rotor (Anker) vertauscht, d.h. der Anker stellt das bewegliche Teil dar, so erhält man einen Gleichstromgenerator, mit welchem Wechselstrom erzeugt werden kann, der im anschliesenden Verlauf wieder gleichgerichtet wird.

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Der elektrisch erregte Gleichstrommotor

Neben der beschriebenen Bauweise finden sich auch Gleichstrommotoren welche mithilfe eines Eletromagneten betrieben werden. Man spricht hierbei von einem elektrisch erregten Gleichstrommotor. Gleichstrommotoren können sehr einfach gesteuert und reguliert werden und finden sich beispielsweise als Betriebsmotor der Scheibenwischer und des Gebläses oder als Servomotor in Fahrzeugen oder in größeren Ausführungen in Fertigungsmaschinen, Förderanlagen und als Antriebsmotor in Nahverkehrsbahnen.