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Der Elektromotor: Aufbau, Funktion und Geschichte

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Leonie

3.12.2020

Physik

Der Elektromotor

Der Elektromotor: Aufbau, Funktion und Geschichte

Der Elektromotor ist eine faszinierende Erfindung, die elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt – genau das Gegenteil eines Generators. In unserem Alltag begegnen uns Elektromotoren ständig: in Waschmaschinen, Elektroautos und sogar in kleinen Geräten wie elektrischen Zahnbürsten. Das Funktionsprinzip basiert auf der Wechselwirkung zwischen Magnetfeldern, wobei die Anziehung und Abstoßung von Magnetpolen genutzt wird, um eine Drehbewegung zu erzeugen. Obwohl es viele verschiedene Arten von Elektromotoren gibt, folgen sie alle einem ähnlichen Grundprinzip, das wir in diesem Text näher betrachten werden.

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3.12.2020

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Physik

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3. Dez. 2020

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Der Elektromotor: Aufbau, Funktion und Geschichte

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Leonie

@leonie22

Der Elektromotor ist eine faszinierende Erfindung, die elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt – genau das Gegenteil eines Generators. In unserem Alltag begegnen uns Elektromotoren ständig: in Waschmaschinen, Elektroautos und sogar in kleinen Geräten wie elektrischen Zahnbürsten. Das Funktionsprinzip basiert... Mehr anzeigen

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Elektromotor wandelt elektrische in mechanische Energie um
- besteht meist aus einem äußerem, von Statoren verursachten Magnetfeld Elektr

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Der Elektromotor: Aufbau und Funktion

Der Elektromotor ist ein Gerät, das elektrische in mechanische Energie umwandelt. Im Gegensatz zu Generatoren, die mechanische Bewegung in elektrische Energie umwandeln, arbeitet der Elektromotor in die andere Richtung.

Aufbau eines Elektromotors

Die wichtigsten Bestandteile eines Elektromotors sind:

  • Rotor AnkerAnker: Der bewegliche Teil, der sich dreht
  • Stator: Der feststehende Teil mit Permanentmagneten
  • Kommutator: Sorgt für die Umpolung des Rotors
  • Bürsten: Stellen den elektrischen Kontakt zum Rotor her
  • Anschlussklemmen: Verbinden den Motor mit der Stromquelle

Wichtiger Begriff: Der Rotor ist das Herzstück des Elektromotors. Er besteht aus einer drehbar gelagerten Spule mit Eisenkern und wird durch Stromfluss zum Elektromagneten mit Nord- und Südpol.

Wie funktioniert ein Elektromotor einfach erklärt

  1. Der Rotor befindet sich im Magnetfeld des Stators PermanentmagnetPermanentmagnet.
  2. Wenn Strom durch den Rotor fließt, wird dieser zum Elektromagneten.
  3. Die Magnetpole des Rotors und Stators wechselwirken miteinander: Ungleichnamige Pole ziehen sich an Gleichnamige Pole stoßen sich ab

Diese Kräfte bewirken die Drehung des Rotors.

Merke: Mit der Rechte-Faust-Regel kann man die Orientierung des Magnetfeldes bestimmen: Daumen in Richtung der technischen Stromrichtung von+nachvon + nach -, die Finger zeigen dann in Richtung der Feldlinien.

Der Kommutator - das Geheimnis der kontinuierlichen Drehung

Ein Problem bei Elektromotoren ist der Totpunkt - der Punkt, an dem der Rotor zum Stillstand kommen würde. Hier kommt der Kommutator PolwenderPolwender ins Spiel:

  1. Vor dem Totpunkt: Strom fließt in einer Richtung durch den Rotor
  2. Im Totpunkt: Kein Stromfluss
  3. Nach dem Totpunkt: Der Kommutator vertauscht die Verbindungen, sodass der Strom in entgegengesetzter Richtung fließt

Durch diese Umpolung werden die Magnetpole des Rotors vertauscht, was dafür sorgt, dass sich der Rotor kontinuierlich weiterdreht.

Funktionsprinzip: Wenn der Elektromotor für Kinder erklärt werden soll, kann man sagen: Der Motor funktioniert wie zwei Magneten, die sich manchmal anziehen und manchmal abstoßen - und ein cleverer Mechanismus KommutatorKommutator sorgt dafür, dass dies immer im richtigen Moment geschieht, sodass sich ein Teil RotorRotor ständig weiterdreht.

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