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Die Einfachheit, die Steuerbarkeit und die Zuverlässigkeit von Gleichstrommotoren machen sie in vielen Anwendungen weit verbreitet. Vom Antrieb von Automobil-Systemen bis hin zum Betrieb von Haushaltsgeräten sind Gleichstrommotoren für die heutige Technik entscheidend. Dieser Artikel behandelt die Grundlagen von Gleichstrommotoren; die verschiedenen verfügbaren Arten und ihre vielfältigen Einsatzgebiete.

Grundlagen von Gleichstrommotoren

Ein Gleichstrommotor (DC-Motor) erzeugt mechanische Energie, indem er elektrische Energie aus Gleichstrom durch Wechselwirkung zwischen Magnetfeldern umwandelt. Hauptbestandteile einesGleichstrommotorsind Stator (der stationäre Teil), Rotor (der rotierende Teil) und Kommutator (der die Richtung des Stroms umkehrt). Der fließende Gleichstrom durch die Spulen des Motors erzeugt ein Magnetfeld, das mit dem im Stator vorhandenen Feld interagiert und letztlich die Rotation des Rotors verursacht, was mechanische Bewegung hervorruft.

Arten von Gleichstrommotoren

Gebürstete Gleichstrommotoren

Gebürstete Gleichstrommotoren sind typischerweise sehr verbreitete Arten. Sie leiten den Strom zum drehenden Spulelement über Kohleschleifen und Kommutator. Sie bieten eine gute Geschwindigkeits- und Drehmomentsteuerung, erfordern jedoch regelmäßige Wartung aufgrund des Verschleißes der Schleifen. Gebürstete Gleichstrommotoren eignen sich für Anwendungen, die moderates Leistungsverhalten zu niedrigen Kosten benötigen.

Gebürstete Gleichstrommotoren (BLDC)

Gebürstete Gleichstrommotoren verwenden elektronische Steuerungen anstelle von Schleifen zur Regulierung des Durchflusses. Diese Konstruktion erreicht höhere Effizienz im Vergleich zu gebürsteten Motoren, was zu einer besseren Zuverlässigkeit sowie weniger Wartung führt. BLDC finden breite Anwendung dort, wo Dauerhaftigkeit und präzise Steuerung wichtig sind, wie z.B. in Computer-Kühllüftern oder Elektrofahrzeugen.

Kernlose Gleichstrommotoren

Diese haben Rotor ohne Eisenkerne, was die Trägheit reduziert und so eine verbesserte Leistung ermöglicht. Da diese Motoren äußerst effizient mit schnellen Antwortzeiten arbeiten, werden sie eingesetzt, wenn schnelle Beschleunigung und Präzision in der Robotik oder in Kleinmaschinen erforderlich sind.

Anwendungen von Gleichstrommotoren

Haushaltsgeräte

Waschmaschinen, Staubsauger, Haartrockner und andere Haushaltsgeräte enthalten oft Gleichstrommotoren. Diese Alltagsgegenstände erfordern eine variierbare Geschwindigkeitsregelung, die von Gleichstrommotoren zusammen mit Zuverlässigkeit bereitgestellt wird.

Automobilindustrie

In der Automobilindustrie treiben Gleichstrommotoren verschiedene Systeme, einschließlich Fensterhebern, Scheibenwischern und Sitzverstellungen. Sie sind ein wichtiger Bestandteil moderner Autos, da sie vielseitig und robust sind.

Industriemaschinen

Förderbandantriebe, Pumpen, Lüftungsanlagen sind einige der industriellen Maschinen, in denen Sie Gleichstrommotoren finden können. Diese Motoren eignen sich hervorragend für diese Art von Arbeit, da sie konstant leisten können, unabhängig von Laständerungen, die auftreten könnten.

Unterhaltungselektronik

Viele Konsumentenelektronikartikel wie Spielzeuge, Kameras und handgehaltene Geräte verlassen sich auf Gleichstrommotoren als Antriebsquelle. Aufgrund ihrer Größe und Effizienz eignen sich diese Motoren gut für tragbare oder batteriebetriebene Geräte.