Ein Gleichstrom-Elektromotor besteht aus einem feststehenden Dauermagneten, einem drehbaren ⚓ und Kohlebürsten zur Stromzufuhr. Durch eine Gleichspannung wird der Anker mit Strom versorgt mittels welchem dieser zu einem Elektromagneten wird. Durch die entstehenden Kräfte zwischen dem Anker und dem Dauermagneten dreht sich der Anker. Mit Hilfe eines Polwenders erfolgt eine Umpolung des magnetischen Feldes des Ankers um die Drehbewegung aufrechtzuerhalten. Die Trägheit der Drehbewegung ermöglicht das Überschreiten des Totpunkts und führt zur Umpolung des Anker-Stroms. Durch die anziehenden und abstoßenden Kräfte zwischen den Magneten setzt sich die Drehbewegung fort. Elektromotoren haben in der Regel mehrere Pole um den Totpunkt zu umgehen und die Bewegung aufrechtzuerhalten.
Der Gleichstrom-Elektromotor besteht aus mehreren Komponenten die kooperieren um eine Drehbewegung zu erzeugen. Der feststehende Dauermagnet erzeugt ein Magnetfeld in dem sich der drehbare Anker befindet. Der Anker besteht aus einer Spule – die welche Eisenkern hat. Durch die Stromzufuhr über die Kohlebürsten wird der Anker zu einem Elektromagneten.
Das Magnetfeld zwischen dem Anker und dem Dauermagneten führt zu anziehenden oder abstoßenden Kräften, je nachdem, ob sich Nord- und Südpole oder Nord- und Nordpole bzw․ Süd- und Südpole gegenüberstehen. Dies führt zur Drehbewegung des Ankers. Damit die Drehbewegung aufrechterhalten werden kann ´ ist ein Polwender erforderlich ` der die Umpolung des magnetischen Feldes des Ankers verursacht.
Der Motor läuft weiter da die Kohlebürsten über den Totpunkt hinweggleiten und dadurch die Bewegung aufrechterhalten. Der Totpunkt ist der Punkt – an dem sich die Kohlebürsten auf der Teilung des Kommutators befinden. Wenn die Kohlebürsten ebendies auf der Hälfte des Kommutators stehen bleiben würden, würde der Motor nicht weiterhin laufen.
Um den Totpunkt zu umgehen haben die meisten Elektromotoren einen Anker mit mindestens drei oder mehr Polen. Dadurch ist immer ein Pol aktiv und nicht genau in Linie mit dem feststehenden Magneten. Dies verhindert das Anhalten des Motors am Totpunkt.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass der Gleichstrom-Elektromotor durch die Wechselwirkung zwischen dem drehbaren Anker und dem feststehenden Dauermagneten eine Drehbewegung erzeugt. Die Umpolung des magnetischen Feldes und die Trägheit der Drehbewegung ermöglichen es dem Motor, kontinuierlich zu laufen.
Funktionsweise des Gleichstrom-Elektromotors
Wie funktioniert ein Gleichstrom-Elektromotor?