Elektromotoren – Universelle Antriebe für den richtigen Dreh
Die Geschichte des Elektromotors ist eng mit der industriellen Revolution verknüpft. Nach und nach ersetzten die Elektromotoren die Dampfmaschinen mit den Zentralwellen, über die mehrere verschiedene Maschinen angetrieben wurden. Vor dem Einsatz der Elektromotoren verbanden Antriebsriemen die Zentralwelle mit den einzelnen Maschinen. Das hieß aber auch, dass die Positionierung der Werkzeugmaschinen an die Lage der zentralen Antriebswelle gekoppelt war.
Das änderte sich radikal mit dem Elektromotor. Die Maschinen konnten variabel aufgestellt werden. Die Verbindung mit einem Kabel hin zur Energieversorgung war in der Regel das geringste Problem.
Der Elektromotor und die Physik
Physikalisch mach ein Elektromotor nichts anderes, als elektrische in mechanische Energie umzuwandeln. In der Regel erfolgt die Umwandlung in Rotationsbewegung, allerdings sind in selteneren Fällen auch lineare Bewegungen (Linearmotoren) möglich. Umgekehrt können Elektromotoren auch generatorisch betrieben werden, d.h. mechanische Bewegung kann dadurch in elektrische Energie umgewandelt werden.
Dieser Effekt ist das Zusammenspiel eines Stators und dem sich im Magnetfeld des Stators drehenden Rotors (oder auch Anker genannt). Dazu kommt das Wechselspiel der Pole, um die Drehung sicherzustellen.
Der Stromfluss durch den Rotor wird über Schleifkontakte oder Bürsten sichergestellt. Es wurden aber auch schon bürstenlose Motoren entwickelt.
Physikalisch ist die Leistungsentfaltung des Elektromotors begrenzt durch die Temperatur. Kurzfristig können Elektromotoren mehr als die Nennleistung abgeben. Beim Drehstrommotor ist die Grenze das Kippmoment (bis zum 2,5-fachen des Nennmomentes). Beim Gleichstrommotor befindet sich das Limit bei dem ca. 1,9-fachen des Nennmomentes. Beim Gleichstrommotor spielt neben der Temperatur der Polwender eine entscheidene Rolle für die zulässige Überlast.
Technische Details wie die Anschlussvarianten der verschiedenen Arten von Elektromotoren und der Einfluss auf das Verhalten des Motors werden hier nicht weiter behandelt. Auch auf die verschiedenen Ankertypen wird nicht weiter eingegangen.
Einer der großen Vorteile des Elektromotors ist der Drehmomentverlauf. Das volle Drehmoment steht direkt nach dem Anlauf zur Verfügung. Wer schon einmal ein Elektroauto gefahren hat, kennt den Effekt.
Der Elektromotor, seine Arten und seine Bauformen
Elektromotoren gibt es in verschiedenen Arten und Bauformen. Die Hauptunterscheidung sind der Wechselstrom-Elektromotor (AC-Motor) und der Gleichstrommotor (DC-Motor). Der Gleichstrommotor galt in der Vergangenheit in der Antriebstechnik als der bessere Motor. Mit der Weiterentwicklung der Frequenzumrichter ist aber auch der Drehstrommotor sehr variabel in der Regelung und findet in der Antriebstechnik von Maschinen häufiger Einzug.
Elektromotoren gibt es in den verschiedensten Ausführungen. Zwei der bekanntesten Varianten sind der Flanschmotor und der Fußmotor.
Elektromotoren werden von vielen Herstellern auch direkt als Getriebemotoren angeboten. Deshalb finden Sie auf tramao neben den Elektromotoren die Getriebemotoren als eigenständige Kategorie.
Der Größe und damit auch der Leistung von Elektromotoren sind kaum Grenzen gesetzt. Kleinstmotoren (Micromotoren) mit 0,1 Watt existieren genauso wie Großmotoren mit 10 MW und mehr.
Wo können Elektromotoren eingesetzt werden?
Die Frage muss eher lauten, wo können Elektromotoren nicht eingesetzt werden. Kleinstmotoren werden z.B. im Modellbau oder in Kamerasystemen eingesetzt. Weitere Verwendungen kennt jedermann aus den Bereichen Küchengeräte, Gartengeräte, Werkzeuge, Bürobedarfsgeräte und Haustechnik.
Auch industriell ist der Elektromotor nicht mehr wegzudenken. Förderanlagen, Werkzeugmaschinen oder Fahrzeuge speziell für den Innenbereich und im extremen bei Walzwerken sind heute elektrisch angetrieben.
Schrittmotoren und Servomotoren decken dabei die Bereiche ab, an denen höchste Präzision gefordert ist. Hochpräzise Inkrementalgeber oder Encoder sind größtenteils schon in diese Antriebe integriert.
Wie können Sie gebrauchte Elektromotoren beschaffen?
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