Elektromotoren – Fehlersuche und Reparatur
Ein Elektromotor ist eine elektrische Maschine, die elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt. Die meisten Elektromotoren arbeiten durch die Wechselwirkung zwischen dem Magnetfeld des Motors und dem elektrischen Strom in einer Drahtwicklung, um eine Kraft in Form eines auf die Motorwelle ausgeübten Drehmoments zu erzeugen. Elektromotoren können von Gleichstromquellen (DC) wie Batterien oder Gleichrichtern oder von Wechselstromquellen (AC) wie Stromnetzen, Wechselrichtern oder Elektrogeneratoren angetrieben werden. Ein Elektrogenerator ist mechanisch identisch mit einem Elektromotor, arbeitet aber mit umgekehrtem Energiefluss und wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um.
Elektromotoren können nach verschiedenen Gesichtspunkten klassifiziert werden, wie z. B. Stromquellentyp, innere Konstruktion, Anwendung und Art der Bewegungsausgabe. Neben AC- und DC-Typen können Motoren bürstenlos oder mit Bürsten ausgestattet sein, können verschiedene Phasenzahl aufweisen (siehe Einphasen-, Zweiphasen- oder Drehstrom) und können entweder luftgekühlt oder flüssigkeitsgekühlt sein. Universalmotoren mit Standardabmessungen und Kennwerten bieten praktische mechanische Antriebskraft für die industrielle Nutzung. Die größten Elektromotoren werden für Schiffsantriebe, Rohrleitungsverdichtung und Pumpspeicheranwendungen mit Leistungen von bis zu 100 Megawatt eingesetzt. Elektromotoren sind in Industrieventilatoren, Gebläsen und Pumpen, Werkzeugmaschinen, Haushaltsgeräten, Elektrowerkzeugen und Laufwerken zu finden. Kleine Motoren können in elektrischen Uhren zu finden sein. In bestimmten Anwendungen, wie beim regenerativen Bremsen mit Traktionsmotoren, können Elektromotoren umgekehrt als Generatoren verwendet werden, um Energie zurückzugewinnen, die sonst als Wärme und Reibung verloren gehen würde.
Elektromotoren erzeugen lineare oder rotative Kraft (Drehmoment), die dazu bestimmt ist, einen externen Mechanismus wie einen Ventilator oder einen Aufzug anzutreiben. Ein Elektromotor ist grundsätzlich für kontinuierliche Rotation oder für lineare Bewegung über eine im Vergleich zu seiner Größe erhebliche Strecke ausgelegt. Magnetische Solenoid sind auch Wandler, die elektrische Energie in mechanische Bewegung umwandeln, können aber Bewegung nur über eine begrenzte Strecke erzeugen.
Elektromotoren sind viel effizienter als das andere in Industrie und Verkehr verwendete Antriebsaggregat, der Verbrennungsmotor (ICE); Elektromotoren haben typischerweise einen Wirkungsgrad von über 95 %, während Verbrennungsmotoren deutlich unter 50 % liegen. Sie sind auch leichter, physikalisch kleiner, mechanisch einfacher und kostengünstiger in der Herstellung, können sofortiges und gleichmäßiges Drehmoment bei jeder Geschwindigkeit liefern, können mit Strom aus erneuerbaren Quellen betrieben werden und stoßen keine Kohlenstoffe in die Atmosphäre aus. Aus diesen Gründen ersetzen Elektromotoren den Verbrennungsmotor in Verkehr und Industrie, obwohl deren Einsatz in Fahrzeugen derzeit durch die hohen Kosten und das Gewicht von Batterien begrenzt ist, die ausreichende Reichweite zwischen Ladungen bieten können.
Weitere Informationen zu Elektromotoren:
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