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Der Gleichstrommotor und seine Entwicklung

Die Revolution des Gleichstrommotors. Bei der Entdeckung des dynamoelektrischen Prinzips bestand der Gleichstrommotor aus einem metallischen Gestell und einem Anker mit einem Stromwender. Um die Wende zum 20.Jahrhundert erreichten die Gleichstrommotoren eine Leistung von 8 bis 15 Kilowatt. Erkenntnisse zur Berechnung von Leistung und Drehmoment sowie theoretischen Gesetzmäßigkeiten, trieben die Entwicklung voran. Weitere Erfindungen und Verbesserungen, wie die Trommelwicklung mit genutetem Anker, die Verwendung von Neben- und Doppelschlusswicklung, sowie die Erfindung der Wendepole folgten. Auf der Pariser Weltausstellung im Jahr 1900 gab es bereits Gleichstrommaschinen mit Leistungen bis zu 1000 Kilowatt bei 550 Volt und 95 Umdrehungen pro Minute. Eine Erfindung des amerikanischen Elektroingenieurs Harry Ward Leonard bewirkte die Regelung der Spannung und damit der Drehzahl des Motors. Daraus resultierten weitere Einsatzmöglichkeiten des Gleichstrommotors. Als Antrieb von Walzstraßen und Fördermaschinen fand der Gleichstrommotor zu Beginn des 20.Jahrhunderts Verwendung. Die weitere Entwicklung der Gleichstrommaschinen ist durch die ständige Erhöhung der Ausnutzung des eingesetzten Materials, die Steigerung der Grenzleistung und Verbesserung der Betriebssicherheit gekennzeichnet.

Der Dauermagnetmotor ist eine Variante des Synchronmotors. Die Einteilung der Elektromotoren erfolgt nach der Wirkungsweise. Es gibt den Gleichstrommotor, den Synchronmotor, den Asynchronmotor und einige andere. Der Dauermagnetmotor gehört zu den Synchronmotoren. Das Erregersystem wird von einem oder mehreren Dauermagneten gebildet. Kleinere Abmessungen und ein höherer Wirkungsgrad gegenüber herkömmlichen Motoren, machen unter anderen ihre Vorteile aus. Der höhere Wirkungsgrad wird durch den Wegfall der Schlupfverluste und Erregerverluste bewirkt. Durch die Verwendung von entmagnetisierungssicherer Keramik-Magnete, hat sich ihr Einsatzgebiet bedeutend erweitert. Dauermagnetmotoren haben einen konventionell gewickelten Anker mit Stromwender (Kommutator) und einen Stator. In diesem Ständer wird das Erregerfeld durch Magnete erzeugt. Der Erregerfluss bleibt bei allen Drehzahlen gleich. Auch bei schleichenden Drehzahlen gibt es eine gleichmäßige Drehbewegung ohne Lücken. Ausführungen gibt es auch als Scheibenläufermotor mit axialem Luftspalt. Kleines Ankergewicht und kurze Baulänge prädestinieren den Motor zum Beispiel für Industrieroboter und Papier-, Druck- und Textilmaschinen. Der Stabankermotor mit radialen Luftspalt und schmaler Bauform findet seine Verwendung in Werkzeugmaschinen und humanoiden Robotern.