Elektromotor
Anhand dem unten dargestellen Elektromotor möchte ich versuchen den Vorgang eines Elektromotors kurz darzustellen.
Eine Leiterschleife ist auf einem Kommutator in einem Permanentmagneten montiert. Die Schleifenanschlüsse sind (stellvertretend für eine Spule) mit der Gleichstromquelle verbunden
(unten zum Südpol ? Südpol / oben zum Nordpol ? Nordpol).
Dadurch entsteht im Schleifeninnern nach der rechten Hand Regel ein Magnetfeld, welches sich von schräg links unten, Nordpol, nach schräg rechts oben, Südpol, ausrichtet.
  1. Leicht zu verstehen ist nun, dass die Schleife sich linksherum zu drehen beginnt, da der äußere Südpol unten den inneren Nordpol anzieht und oben andersherum.

  2. Da der Kommutator zwei Unterbrechungen hat, wird der Stromkreislauf der Schleife kurz unterbrochen.

  3. Er dreht jedoch durch den vorher entstanden Schwung noch ein wenig weiter, so dass wegen des Kommutators der Strom nun in die entgegengesetzte Richtung weiter fließt und wieder, nach erneuter Abstoßung, Anziehung stattfinden kann.

Nachdem der Kommutator ein zweites Mal überschritten wurde, geht der Vorgang des Abstoßens und Anziehens von vorn los. Die Umpolung geschieht recht schnell. So entsteht die Drehung. Der Kommutator ist somit ein wichtiger Bestandteil des Motors.

Für die meisten Motoren ersetzt man den äußeren Permanentmagneten durch einen Elektromagneten, da das äußere Magnetfeld stärker sein kann.
Man unterscheidet:

a) den Reihenschlussmotor, Stator und Rotor sind in Reihe geschaltet

b) den Nebenschlussmotor, Stator und Rotor sind parallel (nebeneinander)


Gleichstrom-Elektromotor

Dieses Java-Applet zeigt einen Gleichstrom-Elektromotor, der aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die wesentlichsten Teile reduziert ist. Anstelle eines Ankers mit vielen Windungen und Eisenkern dreht sich hier nur eine einzige rechtwinklige Leiterschleife, und die Achse wurde weggelassen.
Die blauen Pfeile kennzeichnen die technische Stromrichtung (vom Pluspol zum Minuspol). Die magnetischen Feldlinien (vom rot gezeichneten Nordpol des Hufeisenmagneten zum grün dargestellten Südpol) sind an der roten Farbe zu erkennen. Die schwarzen Pfeile stehen für die Lorentzkraft, die im Magnetfeld auf einen stromdurchflossenen Leiter ausgeübt wird.
Die erwähnte Lorentzkraft steht senkrecht zur Stromrichtung und zu den magnetischen Feldlinien. Dabei ergibt sich die Orientierung aus der bekannten Drei-Finger-Regel (für die rechte Hand!):
Daumen:Stromrichtung
Zeigefinger:Magnetfeld
Mittelfinger:Lorentzkraft


(mit freundlicher Genehmigung)


 Umfrage
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