Gleichstrommotoren in verschiedenen Ausführungen

Neben AC-Motoren, Getriebemotoren und Frequenzumformern haben wir auch Gleichstrommotoren im Programm. Hier bieten wir Ihnen bei höheren Stückzahlen ein äußerst günstiges Preis-Leistungs-Verhältnis an. Folgende DC-Motoren sind bei uns erhältlich: permanenterregte Gleichstrommotoren, Nebenschlussmotoren sowie Reihenschlussmotoren.

Permanenterregter Gleichstrommotor!

Das Stator-Magnetfeld wird bei kleineren Motoren (Stellantriebe, Gebläse und Kühler-Ventilatoren in Kraftfahrzeugen) oft durch Permanentmagnete erzeugt. Diese Magnete sind mit der Entwicklung für hochwertige Gleichstrommotoren immer leistungsfähiger geworden und gestatten heute den Bau von Motoren, die in ihrer Leistung denen mit elektrischer Erregung nicht nachstehen. Die Kosten der Permanentmagnete sind jedoch bei größeren Motoren oft höher als bei einer Erregerwicklung. Permanenterregte DC-Motoren haben wie auch fremderregte Maschinen sehr hohe Einschaltströme. Ihr Betriebsverhalten ist in den mathematischen Grundlagen erklärt. Permanent erregte Maschinen haben den Vorteil, dass zur Erzeugung des Magnetfeldes keine Energie benötigt wird. Das verbessert besonders bei kleiner Gesamtleistung den Wirkungsgrad. Der Nachteil besteht darin, dass Feldschwächung unmöglich und damit der mögliche Drehzahlbereich kleiner ist.

Gleichstrommotor mit glatter Oberfläche

Nebenschlussmotor

Bei der Nebenschlussmaschine sind Erreger- und Ankerwicklung parallel geschaltet. Ein Wechselspannungsbetrieb ist schlecht möglich, da Erreger- und Ankerstrom aufgrund des hohen Blindanteils des Stromes durch die Erregerwicklung (große Induktivität) eine unterschiedliche Phasenlage besitzen. Die Drehzahl großer Nebenschlussmotoren ist nahezu lastunabhängig. Nebenschlussmotoren können bei Unterbrechung des Erregerkreises durchgehen, da beim Zusammenbrechen des Erregerfeldes die Drehzahl und Stromaufnahme bei gleicher Versorgungsspannung drastisch ansteigt. Nebenschlussmotoren können als Generator (z. B. zur Bremsung) arbeiten, wenn eine Hilfsspannungsquelle oder eine Restmagnetisierung dafür sorgt, dass beim Start des Bremsvorganges eine Erregung vorhanden ist. Mit steigender Erregung oder Drehzahl steigt auch die generierte Spannung – es ist die Spannung, die auch bei Motorbetrieb dem speisenden Strom entgegenwirkt und für eine konstante Drehzahl sorgt. Sie wird daher auch Gegen-EMK genannt. Die Anschlüsse des Ankers werden mit A1 und A2 bezeichnet, die der Erregerwicklung mit E1 und E2.

Reihenschlussmotor

Der Reihenschlussmotor wird auch Hauptschlussmaschine genannt, bei ihm sind Erregerwicklung und Ankerwicklung in Reihe geschaltet. Die Erregerwicklung muss daher im Gegensatz zum Nebenschlussmotor niederohmig sein. Bei einer Speisung mit Wechselspannung wechseln sowohl Erregerfeld als auch der Ankerstrom ihre Richtung nach jeder Halbwelle, sodass der Motor auch an Wechselspannung verwendbar ist. Der Eisenkern des Stators muss hierzu jedoch, um Wirbelströme zu vermeiden, aus einem Blechpaket bestehen. Auch die Anlasser von Verbrennungsmotoren sind Reihenschlussmotoren. Die Drehzahl von Reihenschlussmotoren ist stark lastabhängig (Reihenschlussverhalten). Sinkt das abgegebene Drehmoment, so steigt wegen des geringeren Stromes und der damit einhergehenden Feldschwächung die Drehzahl des Ankers. Das kann so weit führen, dass der Motor „durchgeht“, was bedeutet, dass sich der Motor wegen der auftretenden Fliehkräfte selbst zerstört. Deshalb müssen Reihenschlussmotoren mit einer Grundlast (Motorlüfter, Getriebe etc.) betrieben werden. Reihenschlussmotoren haben, insbesondere bei Wechselspannungsbetrieb („Universalmotor“, z. B. in Staubsaugern), einen wesentlich geringeren Einschaltstrom als Nebenschluss- oder permanenterregte Motoren. Sie liefern dabei jedoch kurzzeitig ein hohes Anlaufmoment. Deswegen werden sie in Anlassern, Straßenbahnen und Elektrolokomotiven verwendet, wo sie im Kurzbetrieb überlastbar sind.