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Gleichstrommotoren

Was sind Gleichstrommotoren?

Gleichstrommotoren, DC Motoren oder auch Gleichstrommaschinen genannt, ist der am häufigsten verwendete Motortyp, wobei die Anschaffungskosten in der Regel geringer sind als bei AC-Systemen für Geräte mit geringer Leistungsaufnahme. Gleichstrommotoren können zum Antrieb für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, von kleinen Werkzeugen und Geräten bis hin zu Elektrofahrzeugen, Aufzügen und Hebezeugen. Wesentliche Bauteile eines Gleichstrommotors sind der Feldmagnet oder auch Stator genannt, sowie der gelagerte Anker (drehbar), auch Rotor genannt, der Kollektor und die Kohlebürsten.

Wo können Gleichstrommotoren eingesetzt werden?

Kleinen Werkzeugen und Geräten
Elektrofahrzeugen
Aufzügen
Hebewerkzeugen

Die Drehzahl von Gleichstrommotoren kann durch Variieren der Versorgungsspannung gesteuert werden und ist in einer Vielzahl von Spannungen erhältlich. Die beliebtesten Typen sind jedoch 12 V und 24 V.

Welche Vorteile haben Gleichstrom-Motoren?

Einfache Installation
Kompakt und zuverlässig
Drehzahlsteuerung über einen großen Bereich hinweg
Schnelles Starten, Stoppen, Umkehren und Beschleunigen
Hohes Anlaufdrehmoment
Lineare Drehzahl-Drehmomentkurve

Welche verschiedenen Arten von Gleichstrommotoren gibt es?

Es gibt zwei gängige Arten von Gleichstrommotoren: bürstenlose und Bürstenmotoren. Bei bürstenlosen wie auch bei bürstenbehafteter Gleichstrom-Motoren treiben Magnete die Drehbewegung der Motorwelle an.

Was sind Bürsten-Motoren?

Ein bürstenbehafteter Gleichstrommotor hat Permanentmagnete in seinem äußeren Körper mit einem rotierenden Anker im Inneren. Die Dauermagnete sind stationär und werden als "Stator" bezeichnet. Der rotierende Anker enthält einen Elektromagneten und wird als "Rotor" bezeichnet. In einem bürstenbehafteten Gleichstrommotor dreht sich der Rotor um 180 Grad, wenn ein elektrischer Strom an den Anker angelegt wird. Um über die anfänglichen 180 Grad hinauszukommen, müssen sich die Pole des Elektromagneten umdrehen. Kohlebürsten berühren den Stator, wenn sich der Rotor dreht, kippen das Magnetfeld und ermöglichen es dem Rotor, sich um 360 Grad zu rotieren. Die Motoren sind herkömmlichere Motoren und werden in der Regel kostenempfindlichen Anwendungen eingesetzt, bei denen die Steuerungssysteme relativ einfach sind, z. B. bei Verbraucheranwendungen und einfacheren Industrieanlagen.

Was sind bürstenlose Gleichstrom-Motoren?

Bürstenlose oder Brushless Gleichstommotoren lösen einige der Probleme, die mit Bürstenmotoren verbunden sind, z. B. eine kurze Lebensdauer für Anwendungen mit hohem Nutzungsgrad, und sie sind mechanisch wesentlich einfacher konstruiert (ohne Bürsten). Die Vorteile bürstenloser Motoren sind eine längere Lebensdauer, ein geringer Wartungsaufwand und ein hoher Wirkungsgrad (85–90 %). Diese Motortypen werden in der Regel bei der Drehzahl- und Positionssteuerung in Anwendungen wie Lüftern, Pumpen und Luftkompressoren verwendet, bei denen Zuverlässigkeit und Robustheit erforderlich sind.