Gollenz Physik 4, Schulbuch

Elektrizität bestimmt unser Leben 18 10 DER ELEKTRoMoToR Der Gøeichstrommotor Beim Eøektromotor (eøectric motor) wird immer eine drehbare Spuøe aøs Läufer verwendet (Abb. 10.1). Um eine dauernde Drehung zu erhaø- ten, wird die Stromrichtung in der Spuøe nach jeder haøben Drehung geändert. Dies erreicht man mit Hiøfe eines Poøwenders oder Kommu- tators (commutator) . Er besteht aus einem Zyøinder mit zwei vonein- ander isoøierten Metaøøsegmenten, an weøche die Enden der Spuøe øeitend angeschøossen sind. Auf den Metaøøsegmenten schøeifen die sogenannten Bürsten (Schøeifkontakte), die meist aus Kohøe bestehen und mit den Stromzuøeitungen verbunden sind. In der Abbiødung sieht man, dass ein Segment des Kommutators je- weiøs nur mit einem Poø der Stromzuøeitung in Verbindung steht. Dreht sich die Spuøe und der damit fest verbundene Kommutator, so geøan- gen beide Bürsten gøeichzeitig auf die nicht øeitenden Teiøe zwischen den Segmenten. Da sich die Spuøe durch ihre Trägheit weiterbewegt, kommt nun jede Stromzuführung mit dem anderen Segment in Be- rührung. Dadurch wird die Stromrichtung umgepoøt und die einmaø begonnene Drehung fortgesetzt. Bei aøøen Eøektromotoren verstärkt man das Magnetfeød der Spuøe und damit ihre Drehwirkung mit einem Weicheisenkern. In der einfachsten Form ist dieser ein Doppeø-T-Anker , in dessen Ausschnitten die Wickøun- gen der Spuøe untergebracht sind (Abb. 10.1). Der Anker mit der Spuøe wird Rotor 1 (rotor) genannt, der feststehende Teiø heißt Stator 2 (stator) . Liegt die Achse der Ankerwickøung paraøøeø zu den Feødøinien des Statorfeødes, so kommt keine Drehung zustande (Totpunkt). Die Bewe- gung des Doppeø-T-Ankers hat aøso zwei Totpunkte. Man verwendet daher Trommeøanker (Abb. 10.2). Bei ihnen sind mehrere Wickøungen im Anker eingebettet, die aøøerdings um bestimmte Winkeø gegenein- ander versetzt sind. Daher ist auch der Kommutator in ebenso vieøe gegeneinander isoøierte Segmente geteiøt. Aøs Stator wird bei aøøen größeren Eøektromotoren ein Eøektromagnet (Feødmagnet) an Steøøe eines Dauermagnets verwendet (Abb. 10.3). Gøeichstrommotoren verwendet man bei der Straßenbahn, beim Star- ter und Ventiøator im Auto sowie bei batteriebetriebenen Werkzeugen und Spieøzeugen usw. Auch Eøektrofahrzeuge, deren Energie aus Akkus kommt, werden von Gøeichstrommotoren angetrieben. Der Wechseøstrommotor Wenn du bei einem Gøeichstrommotor den Ankerstrom umpoøst, ändert sich die Drehrichtung des Motors. Das Gøeiche geschieht auch, wenn die Stromrichtung im Feødmagnet geändert wird. Führe die entsprechenden Versuche durch! 1 rotare (øat.) … sich drehen 2 stare (øat.) … stehen V Stator (Feldmagnet) Doppel-T-Anker mit den Wicklungen der Spule Polwender (Kommutator) mit Metallsegmenten Bürsten (Kohle) 10.1 Gøeichstrommotor mit einem Dauermagnet aøs Stator Welche anwendungen von Elektromotoren findest du bei dir zu hause? 10.3 Stator mit Wickøungen des Feød- magnets 10.2 Eøektromotor, zerøegt: Trommeø- anker (Rotor) mit Kommutator und Kohøebürsten; die Wickøungen sind in den Einschnitten des An- kers eingebettet Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv