Gleichstrommotoren

Gleichstrommotoren, auch bekannt als DC-Motoren oder Gleichstrommaschinen, gehören zu den am häufigsten genutzten Motortypen. Sie zeichnen sich durch ihre kostengünstige Anschaffung aus, besonders im Vergleich zu AC-Systemen, und sind ideal für Geräte mit geringer Leistungsaufnahme. Dank ihrer Vielseitigkeit werden DC-Motoren in einer breiten Palette von Anwendungen eingesetzt, von kleinen Werkzeugen und Haushaltsgeräten bis hin zu Elektrofahrzeugen, Aufzügen und Hebezeugen.

Ein Gleichstrommotor besteht aus mehreren wesentlichen Komponenten. Der Stator, auch als Feldmagnet bezeichnet, erzeugt das Magnetfeld, das den Motor antreibt. Der Rotor, ein drehbarer, gelagerter Bestandteil des Motors, sorgt für die mechanische Bewegung. Der Kollektor dient der Stromübertragung zum Rotor, während Kohlebürsten den elektrischen Kontakt herstellen.

Durch ihre einfache Bauweise und Zuverlässigkeit sind DC-Motoren eine optimale Lösung für zahlreiche Anforderungen und Anwendungen, die eine leistungsstarke und effiziente Antriebstechnologie erfordern.

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Einsatz und Vorteile von Gleichstrommotoren

Gleichstrommotoren werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, darunter kleine Werkzeuge und Geräte, Elektrofahrzeuge, Aufzüge und Hebewerkzeuge. Sie sind in einer Vielzahl von Spannungen erhältlich, wobei 12 V und 24 V die beliebtesten Optionen sind.

Die Vorteile von Gleichstrommotoren umfassen ihre einfache Installation, kompakte und zuverlässige Bauweise sowie die Möglichkeit, die Drehzahl flexibel über einen großen Bereich zu steuern. Sie zeichnen sich zudem durch ein hohes Anlaufdrehmoment, eine lineare Drehzahl-Drehmomentkurve sowie schnelles Starten, Stoppen, Umkehren und Beschleunigen aus, was sie zu einer vielseitigen und effizienten Antriebslösung macht.

Arten von DC-Motoren: Bürstenmotoren & bürstenlose DC-Motoren

Es gibt zwei Hauptarten von Gleichstrommotoren: Bürstenmotoren und bürstenlose DC-Motoren. Beide Typen verwenden Magnete, um die Drehbewegung der Motorwelle anzutreiben, unterscheiden sich jedoch in ihrer Bauweise und Anwendung.

Bürstenmotoren, auch als bürstenbehaftete DC-Motoren bezeichnet, besitzen Permanentmagnete im äußeren Gehäuse (Stator) und einen rotierenden Anker (Rotor) mit einem Elektromagneten. Wenn Strom durch den Rotor fließt, erzeugt er ein Magnetfeld, das die Motorwelle um 180 Grad dreht. Durch Kohlebürsten, die den Magnetpol wechseln, dreht sich der Rotor kontinuierlich um 360 Grad. Bürstenmotoren sind traditionell und einfach konstruiert, was sie ideal für kostensensitive Anwendungen wie Verbraucheranwendungen und einfache Industrieanlagen macht.

Bürstenlose Gleichstrommotoren (Brushless DC-Motoren) hingegen verzichten auf Kohlebürsten und lösen viele der mit Bürstenmotoren verbundenen Probleme, wie etwa eine kurze Lebensdauer bei intensivem Gebrauch. Sie sind mechanisch einfacher aufgebaut und bieten Vorteile wie eine längere Lebensdauer, geringeren Wartungsaufwand und einen hohen Wirkungsgrad von 85–90 %. Diese Motoren werden bevorzugt in Anwendungen mit hohen Anforderungen an Zuverlässigkeit und Präzision eingesetzt, etwa in Lüftern, Pumpen und Luftkompressoren, insbesondere bei der Drehzahl- und Positionssteuerung.

Ob für einfache oder anspruchsvolle Anwendungen – DC-Motoren bieten eine breite Palette an Lösungen für Ihre Anforderungen.