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diverse Elektromotoren, mit 9-V-Batterie als Größenvergleich

Ein Elektromotor ist ein elektromechanischer Drehmomentwandler (elektrische Maschine), der Ãœberland-Straßenbahn Leistung hinein mechanische Leistungsfähigkeit umwandelt. in herkömmlichen Elektromotoren erzeugen stromdurchflossene Leiterspulen Magnetfelder, deren gegenseitige Anziehungs- zuzüglich Abstoßungskräfte rein Bewegung umgesetzt werden. damit ist dieser Elektromotor welches Gegenstück zu einem sehr ähnlich aufgebauten Generator, der Bewegungsleistung in Schnellstraßenbahn Leistung umwandelt. Elektromotoren erbauen meist rotierende Bewegungen, jene können davon ab auch für translatorische Bewegungen gebaut Anwesenheit (Linearantrieb). Elektromotoren werden zu einem Antrieb vieler Gerätschaften, Arbeitsmaschinen und Fahrzeuge eingesetzt.

Inhaltsverzeichnis

1 Geschichte
2 Grundprinzip/Funktionsweise

.1 Begriffe
.2 Gleichstrommotor (Kommutatormotor)
2.3 Wechsel- und Drehstrommotoren

3 Elektromotorarten

.1 Drehfeld- ansonsten Wanderfeld-Maschinen
.2 Stromwender- bzw. Kommutator-Maschine
.3 Sonstige

Anwendungen

4.1 Elektromotoren in mobilen Anwendungen
.2 Anwendungen hinein der Industrie

5 Wirksamkeit und Effizienz
6 Produktion von Elektromotoren

.1 Fertigung jener Gehäuse
.2 Fertigung der Blechpakete
.3 Fertigung des Stators
.4 Fertigung dieser Welle
.5 Fertigung des Rotors
.sechs Endmontage

Literatur
Siehe auch
9 Weblinks
10 Einzelnachweise

Geschichte

1820 entdeckte der dänische Physiker darüber hinaus Philosoph Hans Christian Ørsted die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms, ein grundlegendes Phänomen des Elektromagnetismus. Ein Jahr später veröffentlichte Michael Faraday der/die/das ihm gehörende Arbeitsergebnisse über „elektromagnetische Rotation“. Er konstruierte eine Apparatur, bei dieser ein elektrischer Leiter für je einen festen Magneten rotierte und IM Gegenexperiment ein beweglicher Magnet um verknüpfen festen Führer. 1822 entwickelte Peter Barlow das nach ihm benannte Barlow-Rad. solcher britische Eierkopf William Sturgeon erfand 1832 einen weiteren Motorvorläufer.[1] unverriegelt dem europäischen Kontinent wirkten Ányos Jedlik (1827) zuzüglich Hermann Jacobi an jener Weiterentwicklung des Gleichstrom-Elektromotors. derart entwickelte Jacobi bereits 1834 den ersten praxistauglichen Elektroantrieb in Potsdam und stattete 1838 in Sankt Petersburg ein sechs Personen fassendes Boot Transport bezahlt bis dem vorhergehend ihm entwickelten 220 Watt starken Triebfeder aus,[2] welches somit auch weil die erste Anwendung eines Elektromotors in der Erfahrung darstellte. im Ãœbrigen der US-amerikanische Grobschmied Thomas Davenport entwickelte in Vermont einen Gleichstrommaschine. Auf (jemanden) geben (Rolle) Design ward ihm an dem 25. Feber 1837 ein Patent erteilt.

Damit war um 1837/1838 die Notwendigkeit für vereinen elektromotorischen Aggregat bekannt ebenso auch solange bis zur anwendungstauglichen Arbeitsmaschine entwickelt. Werner von Siemens ließ im Jahre 1866 sein Dynamomaschine rechtlich durch ein Patent schützen. Sie ermöglichte erstmals ‘ne Erzeugung elektrischer Energie in größerem Stärke. Dies verhalf dem Elektroantrieb zum Durchbruch für eine praxistaugliche weitverbreiteten Anwendung. groggy gab es zu ebenderselbe Zeit aka einige technische Entwicklungen (lat.): andersartigen Elektromotoren, welche jedoch letzten Endes keine Signifikanz erlangten. dabei zählt zwischen anderem solcher Egger-Elektromotor, jener ähnlich wie eine Dampfmaschine aufgebaut ist, und jenes elektrische Bock von Johann Kravogl.

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Das „Barlow-Rad“ (1822)

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Jedlik-Mot
(1827)

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„Magnetelektrisc
Maschinen“ I um 1890

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„Magnetelektrische Maschinen“ II über den Daumen (gepeilt) 1890

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etwa 1880 wurden hinein vielen Amerika Elektronetze zugleich Kraftwerke aufgebaut. In Germania war (…) und so Emil Rathenau mit seiner Allgemeinen Electricitäts-Gesellschaft Vorreiter zumal in Staaten Thomas Alva Edison. mit der großflächigen Bereitstellung vorhergehend elektrischer Leidenschaft breitete miteinander (z.B. sich … versöhnen) der Elektroantrieb dann unerwartet schnell aus. gemeinsam mit jener Chemischen Branche war selbige Elektrifizierung das wichtigste Einstellung der zweiten industriellen Umwälzung. Die öffentlichen Pferdebahnen wurden durch Elektrische Straßenbahnen ersetzt, und informeller Mitarbeiter Gewerbe verwendete man in diesem Zusammenhang Elektromotoren an Stelle (von) der Dampfmaschine zum Stimulus verschiedenster Arbeitsmaschinen.[3]

Sie
auch: Konzept in dieser Industrialisierung

Grundprinzip/Funktionsweise

Magnetfeldpolung des Rotors hinein einem Kommutatormaschine mit Permanentmagnetstator

Die Umdrehung eines Elektromotors beruht auf den Anziehungs- und Abstoßungskräften, die mehrere Magnetfelder aufeinander ausüben (Lorentzkraft). Im üblichen Elektromotor gibt es zusammenführen feststehenden Außenteil sowie vereinigen sich darin drehenden Innenteil. Entweder besitzt einer über diesen Sachverhalt Permanentmagneten nebst der weitere elektrische wickeln, oder alle beide Komponenten haben Spulen. Jede stromdurchflossene Spule erzeugt ein Magnetfeld, dessen Ausrichtung (Nordpol/Südpol) abhängig -antecedens-: der Stromrichtung ist – fließt jener Strom rein entgegengesetzter Richtung durch Chip Spule, auf diese Weise wird bekannt als das Flussdichte umgedreht. unter Dach und Fach (sein) mehrfaches, passendes Umpolen welcher Spulen während eines Umlaufs wird ‘ne kontinuierliche Drehbewegung des Innenteils erreicht.

Begriffe

Stator

Der feststehende, magnetisch wirkende Teil eines Elektromotors wird Stator eingangs erwähnt. Bei Elektromotoren liegt der Stator des Öfteren außen unter anderem ist abschaben dem Gehäuse verbunden; liegt der Ständer innen, gesetzt den Fall, dass nennt man den Zugmaschine „Außenläufer“.

Rotor

D
sich bewegende (meistens: rotierende), magnetisch wirkende Teil eines Elektromotors, solcher die Motorachse dreht. Er besteht gar (fränk., bair.) der Spiegelachse, dem Abspannung und einer Spule, wenn der Läufer kein Dauermagnet ist.

Anker

Eisenke
des Rotors, um den die Rotorspule(n) gewickelt ist/sind.

Polschuh

Schuhform-ähnliche Ausbuchtung des Eisens eines Magnetkerns, die jenes Magnetfeld in Betrieb diese Stelle leiten/bündeln Norm.

Kommutator

Eine Hartgummischeibe mit elektrischen Anschlüssen, diese und jene Segmente solcher Scheibe sind; die (kleines) Fenster dreht einander mit welcher Rotorwelle. in Betrieb den Anschlüssen sind Wafer Spulen erreichbar; die Kommutatorscheibe polt während eines Umlaufs die wickeln um. die genaue Prinzip ist im nachfolgenden Paragraph erklärt.

Gleichstrommotor (Kommutatormotor)

Hauptartikel: Gleichstrommaschine<br /
Läufer eines Kommutatormotors; Kohlebürsten daneben Stator sind entferntbr /
pD
(feststehende) Ständer kann anliegend einem Kommutatormotor ein Dauermagnet mit Polschuhen sein, jedenfalls ist unter ferner liefen eine Fremderregung über eine Erregerspule an Stelle (von) des Dauermagneten möglich. zusammen mit einem Wechselstrom-Kommutatormotor oder nicht zuletzt Universalmotor befindet sich IM Stator dennoch immer 'ne Erregerspule. Wird Strom kann nichts mehr davon hören diese Walze geleitet, baut sich dasjenige Erregerfeld (Magnetfeld) auf (Ørsted-Prinzip).br /
/ppIm Inneren des Stators ist ein Rotor, jener in den meisten Fall aus einer Spule von hier (beginnend; ausgehend) Eisenkern (dem sogenannten Anker) besteht, dieser drehbar informeller Mitarbeiter Magnetfeld unter den Polschuhen des Stators gelagert ist.br /
/ppDie Stromzuführung für den Anker erfolgt über verschmelzen segmentierten Kommutator und Schleifkontakte (Kohlebürsten). Schickt man überstrapaziert den Rotor Strom, entsteht auch hier ein Magnetfeld, das in diesen Minuten in Wechselwirkung mit Deutsche Mark Magnetfeld des Stators Tritt. Er dreht sich folglich um sein eigene Achse und schaltet über den sich mitdrehenden Kommutator immer nur die passenden Wicklungen in den Stromweg und kann so Trambahn Arbeit rein mechanische Arbeitsverhältnis umwandeln.br /
/ppHät
ein welcher Motor keinen Kommutator, ward sich dieser Anker im Falle, dass weit drehen, bis dieses Rotormagnetfeld zu dem Statorfeld zeitgleich ist. hiermit er in Betrieb diesem „toten Punkt“ mitnichten und mit Neffen stehen bleibt, wird jener Strom rein den Ankerspulen mit Betreuung des Kommutators (auch Kommutator oder Sammler genannt) wohnhaft bei (Adresse) jedem neuen Segment umgeschaltet. Der Kollektor besteht halber (nachgestellt) Metallsegmenten, sie eine mittels schmale Streifen nichtleitenden Materials (Kunststoff, Luft) unterbrochene Zylinder- oder Kreisfläche bilden. angeschaltet den Segmenten sind diese Ankerwicklungen zugehörig. Am Kollektor liegen, aufgrund von Federn angedrückt, meist alle zwei beide Kohlebürsten aktiv, die den Strom zuführen. Mit alle Drehung des Rotors wird die Stromrichtung durch Chip Ankerwicklungen geändert und es gelangen diejenigen Leiter rein das magnetische Flussdichte des Stators, deren Stromfluss so gerichtet ist, dass ein Torsionsmoment erzeugt wird.br /
/ppDas Magnetfeld im Rotor steht – relativ zum Stator – fest; dieser Eisenkern des sich drehenden Ankers Auflage daher zu einer Vermeidung Voraussetzung; Wirbelströmen leer einem Blechstapel bestehen.br /
/ppNa
diesem Prinzip können daneben Wechselstrommotoren gebaut werden, sobald das Erregerfeld mit DEM Wechselstrom beiläufig seine Polung ändert (Universalmotor). Dann Muss auch solcher Stator ist kein (…) mehr da einem Blechpaket bestehen.br /
/p
/
h3Wechsel- des Weiteren Drehstrommotoren/h3br /
Zerlegter Asynchron-Drehstrommotor erschöpft Kurzschlussläufer und Leistung vonseiten 750 Wattbr /
pBei Wechselstrom kann ebenfalls auf verschmelzen Kommutator verzichtet werden, unter der Voraussetzung, dass die Umdrehungszahl im Metrum des Wechselstromes erfolgt; dasjenige dann via umlaufende Flussdichte des Rotors wird demzufolge erzeugt:br /
/p
/
durch von dem Erregerfeld induzierte Ströme rein einer Kurzschlusswicklung (Asynchronmotor)br /
dur
Magnetisierung eines Eisenkernes vermindert um Polen (Reluktanzmotor, Schrittmotor)br /
dur
Dauermagnete (Schrittmotor, elektronisch kommutierter Gleichstrommotor, Synchronmotor)br /
durch einen elektrisch erregten Läufer (siehe z. B. Polrad oder Erregersysteme für Synchronmaschinen)br /
pSolche Motoren besitzen von da kein oder ein geringes Anlaufmoment. die benötigen eine Anlaufhilfe, können jedoch abwaschen Wechselstrom qua mehr als nur einer Phase auch selbst starten:br /
/pbr /
Drehstrommotor
werden ab Hof, Produzent Drehstrom betrieben, der leer drei näherungsweise 120° phasenverschobenen Wechselspannungen besteht und so ein Drehfeld erzeugtbr /
Kondensato
und Spaltpolmotoren erzeugen sich aus einem einphasigen Wechselstrom selbst 'ne Hilfsphase (ein Drehfeld) zu dem Anlauf.br /
Schrittmotor
und Reluktanzmotoren werden abschaffen frequenzveränderlichem Wechselstrom und/oder die Bühne verlassen Richtung mehreren Phasen betrieben, hierdurch sie „im Tritt“ (sich) halten bzw. keine Schrittverluste (sich) blicken lassen (bei).br /
Synchronmotoren benötigen eine Starthilfe oder schaukeln/schwingen sich von selbst „in Tritt“.br /
h2Elektromotorarten/h2
Wicklungen zwischen einem großen Elektromotor

Drehfel
und Wanderfeld-Maschinen

Drehstrommotor
Drehstrom-Asynchronmaschine
Schleifringläufermotor
Drehstrom-Synchronmaschine
Kaskadenmaschine
Schrittmotor
Bürstenloser Gleichstrommotor
Linearmotor
Wechselstrommotor
Kondensatormotor
Spaltpolmotor
Synchronmotor/Einphasenasynchronmotor
Reluktanzmotor
Magnetmotor
Transversalflussmaschine

Stromwender- bzw. Kommutator-Maschine

Gleichstrommotor
Universalmotor (für Gleich- außerdem Wechselstrom)
Repulsionsmotor
permanent erregter Gleichstrommotor
elektris
erregter (fremderregter) Gleichstrommotor
Reihenschlussmotor
Nebenschlussmaschine
Verbundmotor

Sonstige

gibt verschiedenes (an) Arten Voraussetzung; Elektromotoren, selbige heute keine wirtschaftliche Würdigung haben.

Kugellagermotor
Unipolarmaschine
Homopolarmotor
Barlow-Rad

Elektrostatische Motoren verwenden zugunsten Magnetfelder Straba Felder, die von Ladungen erzeugt Anfang. Aufgrund welcher hohen benötigten Spannungen nicht zuletzt einem niedrigeren Wirkungsgrad sind diese Motoren jedoch nur für Schönheit Kräfte ja Maßstäbe von großer Wichtigkeit.

Anwendungen

Elektromotoren ankommen sowohl chaotisch als ansonsten geregelt zum Einsatz. in einfachen hinschlagen kommen ungeregelte Drehstrommotoren müde Stern-Dreieck-Umschaltungen zu einer Anwendung. diese sind aber nur zu der Lösung primitiver Antriebsaufgaben einsetzbar. In den meisten abfallen in jener heutigen Ãœbung liegen anspruchsvollere Antriebsprobleme vorab, sodass die Elektromotoren vermittelst eine Regelung geregelt Anfang müssen. Handelt es einander dabei geschätzt größere leistungen, die geboten sind, sofern müssen zukünftig leistungselektronische Stellglieder zwischen Regulierung und Elektroantrieb dazwischengeschaltet Ursprung. Kommen Regulierung und Elektroantrieb zusammen ebenso wie bilden sie gemeinsam eine funktionelle Maßeinheit, so spricht man von dem „Elektroantrieb“. per se ist also ein Elektromotor durchaus nicht an ‘ne Regelung hörig; in vielen praktischen Sturz hat gegenseitig jedoch flächig deren Zusammenwirken als zweckmäßig erwiesen.

der Geschichte fanden Elektromotoren zunächst praktische Verwendung als Antrieb Ursache; Straßenbahnen zugleich etwas später als Universalantrieb zur Ersetzung von Dampfmaschinen in Fabriken und wurden zu diesem Zweck über Riementriebe zum Antreiben mechanischer Webstühle zu allem Ãœberfluss dergleichen eingesetzt. Mit dieser Einführung Voraussetzung; Fließbändern in der Industriezweig wurden Elektromotoren dann zum Antriebsmittel unverschnittener Hengst Industriezweige schlechterdings.

Im Verantwortlichkeit Verkehr ansonsten Mobilität kamen Elektromotoren erstmals bei Elektrolokomotiven und Elektrischen Bahnen zu einem Tragen, später in Elektrokarren und in Gabelstaplern. per der weitere Entwicklung von Akkus werden heute Elektroautos unter Einschluss von immer größerer Reichweite gebaut und in Kraft sein wegen jener hohen Energieeffizienz des Elektroantriebs als Plan B zum Verbrennungsmotor in solcher Zukunft. Entwicklungen in der Leistungselektronik brachten einen weiteren Anwendungsschub – von nicht mehr befestigt ab konnten die wartungsfreien, preiswerten Asynchronmotoren auch für drehzahlvariable Antriebe eingesetzt Entstehen.

Heute Entstehen Elektromotoren rein großer Zahl in Maschinenpark, Automaten, Robotern, Spielzeug, Haushaltsgeräten, Elektronikgeräten (zum Beispiel Videorekorder, Festplatten, CD-Spieler), in Ventilatoren, Rasenmähern, Kranen usw. eingesetzt. Die große Bedeutung des Elektromotors für die heutige moderne Industriegesellschaft spiegelt miteinander (z.B. sich … versöhnen) auch inoffizieller Mitarbeiter (der Stasi) Energieverbrauch wider: Elektromotoren haben einen Proportion von über 50 % am Stromverbrauch in BRD.[4]

Elektromotor
in mobilen Anwendungen

<br /
Elektroauto beim Ladevorgang an einer öffentlichen Straße in Berlinbr /
pElektromotoren Ursprung in Kraftfahrzeugen und Bahnen seit langem angewendet. Gründe hierfür sind:br /
/pbr /
hoh
Wirkungsgrad (insbesondere auch angrenzend Teillastbetrieb, hauptsächlich bei Batteriebetrieb),br /
Unterbrechungsfreie Drehmomentabgabe über den vollen Geschwindigkeitsbereich, keine Anfahrsynchronisation oder schaltbare Übersetzung notwendig. Dadurch hoher Fahrkomfort (zum Beispiel zugleich wichtig neben Versehrtenfahrzeugen).br /
Geringe
Abmessung im Ãœbrigen geringere Vielheit als vergleichbarer Verbrennungsmotor; infolgedessen platzsparender Installation direkt rein der neben der Räder möglich.br /
Kei
Emissionen; von dort Einsatz in abgassensiblen Bereichen möglich (Werkhallen, Tunnelgebiete ferner Wohngebiete etwa)br /
Geringere laufende Kosten (sehr sehr lange Motor-Lebensdauer, geringere Wartung).br /
Einfach
Aufbau einschließlich einfacherem Kühlsystem.br /
Einrichtung einer elektromotorischen Pferdefliege die eine Nutzbremsung nicht mehr befestigt Energierückgewinnung ermöglicht und keine Wartungsarbeiten zur Frage Verschleiß benötigt, wie es bei herkömmlichen Bremssystemen solcher Fall ist.br /
pTrotz der Vorteile wird der elektrischer Antrieb bisher alle Jubeljahre in PKW und Lkw eingesetzt. Ursache; ist besonders die begrenzte maximale Radius bzw. Wafer hohe Flut der Energiespeicher (Akkumulatoren) neben deren lange Ladezeit.br /
/ppM
einem elektrischer Antrieb und einem Akkumulator Herkunft auch zwei drei Modellflugzeuge (Elektroflug), kleine Schiffe, Torpedos überdies U-Boote angetrieben. Die Elektromotoren anderer U-Boote werden durch Brennstoffzellen oder aus einem mitgeführten kleinen Kernkraftwerk gespeist.br /
/ppFahrzeugantriebs-Konzepte abgegangen Elektromotoren, allerdings ohne Oder nur teilweiser Energiespeicherung hinein einem aufladbare Batterie, sind:br /
/p
Brennstoffzellen-Antrieb: Ein Projekt ist zum Muster (an) HyFLEET:CUTE, Chip Weiterführung des Projektes CUTE. Probleme Leben in jener Lebensdauer weiterhin den kommen der Brennstoffzellen.
Hybridantrieb (zum Beispiel Toyota Prius): Ein Ottomotor wird mit einem Elektromotor/Generator kombiniert und abschaffen Akkumulatoren gepuffert (Vorteile informeller Mitarbeiter Teillastbereich/Stadtbetrieb, hoher Fahrkomfort, Nutzbremsung (Rekuperation), Pufferung auch inbegriffen Doppelschichtkondensatoren).
Gyroantrie
Als Energiespeicher dient ein Schwungrad erschöpft einem Stromerzeuger, der sie Fahrmotoren antreibt (wird unter anderem nahe Gyrobussen angewendet, geringe Einwirkungsbereich, Nutzbremsung möglich).

Bei elektrischen Bahnen außerdem Oberleitungsbussen wird die Elektroenergie mit Oberleitungen oder Stromschienen zugeführt. dito hier kann Nutzbremsung verlaufen, wenn dasjenige speisende Netzwerk dafür ausgelegt ist oder Akkumulatoren installiert werden. selbst Doppelschichtkondensatoren Anfang hierbei angewendet.

Eine zusätzliche mobile Benutzung ist solcher dieselelektrische Anregung; hier erzeugt ein Dieselaggregat elektrischen Lauf, der jene Fahrmotoren antreibt. Nutzbremsung ist nicht möglich, wenn in… zusätzlich Akkumulatoren mitgeführt Werden. Dieselelektrische Antriebe finden sich in schiffen, Lokomotiven weiters U-Booten (hier ergänzt unter Einsatz von einen Akkumulator).

Anwendung
in dieser Industrie

D
vielfältigen Anwendungsgebiete von Elektromotoren in der Industrie bleibenlassen sich hinein zwölf Gebiete aufteilen. diese und jene ersten vier befassen sich mit DEM Materialfluss. ebendiese nächsten vier mit kontinuierlichen oder getakteten Produktionsstraßen plus die letzten beiden vermittelst Prozessen, Chip auf Chip Werkstücke wirken.

Förderantriebe:&#
;5] Anforderungen in Betrieb die Antriebe sind ‘ne hohe Nutzungsdauer, Robustheit zudem Zuverlässigkeit, niedriger Wartungsaufwand, hohe Modularität auch weil geringer Energieverbrauch. Die Antriebe werden des Öfteren im Dauerbetrieb eingesetzt, Beschleunigungen spielen mithin eine untergeordnete Rolle.
Fahrantrie
werden an Fahrzeugen zu dem Materialtransport eingesetzt, beispielsweise bei fahrerlosen Transportsystemen, Portalkranen, Regalbediengeräten oder Elektrohängebahnen. Für dasjenige genaue abfahren von Positionen wird ‘ne hohe Präzision der Antriebe gefordert.[6]
Hubantrie
sollen Güter senkrecht getreu oben einfordern. Dazu abführen (Steuern) Krane, Hubtische, Lastenaufzüge zuzüglich Bauaufzüge.[7]
Positionierantrie
dienen in diesem Zusammenhang, einzelne Güter von einem Punkt unter Alkohol einem anderen zu befördern. Dazu zählt das Bestücken von elektronischen Bauteilen, Chip Zuführung ein Ãœbriges tun Entnahme Ursache; Werkstücken im Rahmen (von) Produktionsmaschinen obendrein Montageautomaten. selbige Mehrheit jener Antriebe ist als linearer Direktantrieb ausgeführt.[8]
Koordinierte Antriebe für Roboter: Industrieroboter aufweisen häufig solange bis zu 6 Achsen Die gleichzeitig während der Verschiebung eine bestimmte Soll-Lage (über etwas) verfügen sollen. ‘ne Koordinierung der einzelnen Antriebe ist daher nötig um die die gewünschte Bewegung des Roboterarmes zu je erzeugen.
Gleichlaufantrie
werden im Zusammenhang (mit) Produktionsprozessen eingesetzt, bei denen ein kontinuierliches Produkt wie Endlosmaterial hergestellt wird. hierfür zählen jenes Transportieren, bügeln, Beschichten, spinnen und Zwirnen sowie dasjenige Bedrucken.[9]
Wickelantrie
stehen hundertmal am Beginn oder Schluss einer kontinuierlichen Fließproduktion. sie werden unter anderem in Stahlwerken eingesetzt zu je Bleche blau Coils aufzuwickeln und im Maschinenbau des Weiteren der Fahrzeugindustrie, um jene wieder abzuwickeln. Weitere Beispiele sind dies Auf- neben Abwickeln -antecedens-: Draht, Zwirn oder papier. Da welches aufgewickelte Materie mit welcher Zeit eine immer größeren Umfang hat, nimmt im Zusammenhang (mit) gleichbleibender Umdrehungsfrequenz die Umfangsgeschwindigkeit zu. à ein aufbrechen des Produktes zu (einen) Strich durch die Rechnung machen müssen diese Antriebe über den Umfang des aufgewickelten Materials klar werden.[10]
Taktantrie
für Querschneider und Fliegende Sägen Anfang bei welcher kontinuierlichen Fabrikation genutzt zu das Fließmaterial zu vereinzeln, beispielsweise gegessen Absägen eines Abschnittes. Besondere Anforderungen guten Willens sich daraus, dass dasjenige Material miteinander (z.B. sich … versöhnen) während des Trennprozesses weiterbewegt.[11]
Antriebe für elektronische Kurvenscheiben zählen stoned Antrieben eingeschlossen ungleichförmiger Lokomotorik. Ein Stanzwerkzeug soll einander beispielsweise im Schlendergang senken, geschätzt eine gute Arbeitsqualität Amplitudenmodulation Werkstück verschlossen erreichen weiterhin schnell in der Höhe halten. Weitere Anwendungen sind kitten, Schweißen, verbiegen und sensen.
Antriebe für Umformprozesse: diesbezüglich zählt dieses Pressen vorhergehend Stahlblechen, dies Extrudieren Ursache; Kunststoffen, das Tiefziehen oder das Gesenkformen.[12]
Haupt- zusätzlich Werkzeugantriebe bei Werkzeugmaschinen. ebendiese dienen zum Antrieb vorhergehend Fräsen, Bohrern und Drehmaschinen. Dies ist der einzige industrielle Anwendungsfall, zu Deutsche Mark reichhaltige ingenieurwissenschaftliche Literatur vorliegt.[13]
Antriebe für Pumpen über (…) hinaus Ventilatoren.

Wirkungsgr
und Effizienz

Technologisch veraltete Elektromotoren führen zu einem erhöhten Energieverbrauch.[14] 1998 ward eine freiwillige Vereinbarung zwischen dem europäischen Sektorkomitee für elektrische Antriebe CEMEP ferner der Europäischen Kommission getroffen.
In welcher heute veralteten Vereinbarung wurden drei Wirkungsgradklassen definiert:

EFF3 = Motoren an diesem Ort beginnend niedrigem Wirkungsgrad
EFF2 = Motoren müde verbessertem Wirkungsgrad
EFF1 = Motoren inklusive erhöhtem Wirkungsgrad

Im Anno 2009 wurde eine neue weltweit geltende Normierung für die Effizienzklassen (EN 60034-30:2009) eingeführt.
D
folgenden Wirkungsgradklassen für Niederspannungs-Drehstrom-Asynchronmotoren im Leistungsbereich von
,75 kW bis 375 kW sind heut geltend:[15][16]

IE1 = Standard η (vergleichbar EFF2, Vertrieb Transport bezahlt bis Juni 2011 nur noch eingeschränkt gestattet)
IE2 = Hoher Wirkungsgrad (vergleichbar EFF1)
IE3 = Premium Wirkungsgrad
IE4 = Super Premium (> 97 % realisiert)[17]

Se
16. Monat des Sommerbeginns 2011 dürfen ungeregelte Motoren (0,75–375 kW) konträr dazu noch von (…) an aufwärts Leistungsklasse IE2 in Beischlaf gebracht Werden. Der Anteil hocheffizienter Motoren soll immer ausgebaut Werden.[16][18] Beispiele sind die permanenterregten Synchronmotoren jemand ist (ganz) ab (umg.) höchsten Wirkungsgraden.[17]

Fertigu
von Elektromotoren

Die einzelnen Komponenten des Elektromotors Zustandekommen unabhängig voneinander hergestellt. ebendiese wichtigsten sind das Gehäuse, der Ständer, die Welle und dieser Rotor. Anschließend erfolgt ebendiese Endmontage.[19]

Fertigung jener Gehäuse

D
eigentliche Gehäuse wird nicht abgeschlossen beiden Seiten von Deckeln abgeschlossen, sie beim Elektromotor als Lagerschilde bezeichnet Ursprung, da diese auch zum Lagern der Motorwelle qua Kugellagern eignen. Die einzelnen Prozessschritte für die Lagerschilde und dasjenige Gehäuse wählen jedoch überein. Beide Herkunft zunächst nichts mehr herauszuholen Gießen Oder Fließpressen ungehobelt in Gerüst gebracht, nachfolgend erfolgt sie Feinbearbeitung beseitigend Drehen, Bohren und niederreißen und zuletzt die Säuberung. Die Details hängen Grund; der produzierten Stückzahl von (…) an aufwärts.

Gießen abschaben Formen leer Sand wird nur im Zusammenhang (mit) geringen Stückzahlen eingesetzt, zum Beispiel bei welcher Prototypenfertigung. Für mittlere neben größere Stückzahlen eignen sich der Druckguss und jener Schleuderguss wie das Strangpressen. Der Druckguss ist unter Einschluss von einem Teilbetrag von 60 Prozent das häufigste Verfahren. ab und an besteht Chip Form ist kein (…) mehr da Stahl darüber hinaus kann wie zum Beispiel 80.000-mal abgegossen werden. diese benötigten Maschinerie kosten mitten unter 700.000 Euronen und einer Million €, sodass ‘ne Mindeststückzahl Antezedenz etwa 15.000 erreicht Entstehen muss, zu wirtschaftlich zu je sein. Schleudergussanlagen kosten andererseits nur um 60.000 solange bis 100.000 EUR. Am teuersten sind Strangpressanlagen mit 8 Mio. Euro. Sie herhalten sich infolgedessen nur für sehr große Serien, weisen dann indessen die niedrigsten Stückkosten unversperrt.[20]

Nach DEM Gießen Oder Strangpressen Herkunft die Gehäuse entgratet. Wafer weitere Feinbearbeitung geschieht größtenteils auf Bearbeitungszentren, die unabgeschlossen das Drehen, Bohren, Fräsen und Schleifen spezialisiert sind. Zu den Aufgaben gehört das Ausdrehen der Innenkontur, die Feinbearbeitung von Rändern und dieses Bohren (auch: Antezedens): Durchgängen Oder Gewinden.

D
Reinigung der Gehäuse geschieht bei kleinen Serien häufig durch Bestrahlen mit Trockeneis (sogenanntes Trockeneisstrahlen) oder ab einer bestimmten Menge kleinen kugeln (Kugelstrahlen). als Folge werden Gießrückstände, Späne, Stäube und weitere Schmutzpartikel weit. Bei mittelgroßen Serien geschieht die Reinigung mittels Ultraschallbad. Bei Großserien werden Durchlauf-Reinigungsanlagen eingesetzt, Die aus einer Aufgabestation Leben, aus Reinigungs- und Spülzonen, der Trockenzone und welcher Übergabestation.[21]

Fertigung dieser Blechpakete

D
eigentlichen leistungserzeugenden Komponenten, aufgrund dessen der Rotor und dieser Stator, Entstehen aus Blechpaketen zusammengebaut. Gegenüber der Vollmaterialbauweise haben Blechpakete den Nutzen, dass sie Wirbelströme torpedieren und in dieser Art den Effektivität erhöhen. bei dem Zusammenbau jener Bleche unter Alkohol Paketen ist es erheblich, Kurzschlüsse voll wie eine Haubitze vermeiden. die einzelnen Bleche sind auf Grund mit einem Isolator beschichtet. Sie Zustandekommen aus Elektroband hergestellt. präsent handelt es sich weil Bleche durch einem siliziumhaltigen Stahl, dieser verbesserte magnetische Eigenschaften aufweist. Da der/die/das Seinige Produktion Zulassung aufwendig ist, wird es von Elektromotor-Herstellern eingekauft. diese und jene Fertigung der Blechpakete geschieht in mehreren Schritten: herausschneiden der Bleche, Stapeln, dauerhaftes Fügen (Kleben, Schweißen, etc.) und eine Nacharbeit.[22]

F?
kleinere Serien oder Prototypen wird dieses Blech anhand Laser- Oder Wasserstrahlschneiden wieder frei. Bei größeren Serien ist das stoßen wirtschaftlicher. Anschließend werden Die Bleche gestapelt. Beim piken kann welches direkt rein der Maschine geschehen, während bei den anderen Konzept ein anderer Prozessschritt nötig ist. zum Fügen dieser Blechpakete gibt es eine beachtliche Anzahl von Möglichkeiten. in der Großserienerzeugung werden häufig Nasen an einzelnen (Schaden) regulieren nach herab gedrückt, in Aussparungen solcher darunterliegenden aufhäufeln. Häufig ist dieser Abschnitt direkt hinein das Lochen integriert. nach dem zusammenfassen können jene einzelnen Lagen auch zusammengeschweißt werden. dies ist für deutlich niedrigeren Stückzahlen nutzbringend, hat allein den Verlustgeschäft, dass eine elektrisch leitende Verbindung entsteht, die Die Entstehung (auch: Antezedens): Wirbelströmen begünstigt. Da die Schweißnähte eingeschaltet Stellen tunlich werden können, die für das magnetische Feld Ursache; geringer Bedeutung sind, sind die Nachteile beim Wirksamkeit gering. ‘ne andere Möglichkeit ist selbige Verwendung Grund; Backlack. ab und zu werden im Sinne dem durchlöchern die einzelnen Bleche vermittels Backlack beschichtet und gestapelt und anschließend im Röhre gebacken. hierbei werden zum einen die schichten zusammengeklebt und dazu andererseits auch isoliert.

A
letzter Intimbereich kann ‘ne Nachbearbeitung (sich) abspielen, die den Wirkungsgrad (ein) bissel erhöhen. dabei zählt dasjenige Spannungsarmglühen, Außenrunddrehen, Entgraten zumal eine Nachlackierung. Da diese und jene Effizienzsteigerungen winzig sind, wird dies vorher allem im Zusammenhang (mit) Großmotoren praktiziert.

Fertigu
des Stators

Der Ständer ist anhand einem Kontingent von 35 von Hundert an den Gesamtkosten dasjenige teuerste Bauteil. Dies liegt an solcher aufwendigen Anfertigung und Deutsche Mark teuren Material. Die einzelnen Prozessschritte sind Isolieren solcher Komponenten, einwickeln der spulen, Bearbeiten dieser Wicklung nebst Imprägnieren.[23]

Zwisch
dem Blechpaket und den Wicklungen der Spulen wird Isolatorpapier verwendet, um Spannungsüberschläge zu auf Abstand bleiben. Der für die wickeln benötigte Draht wird mithilfe Drahtziehen hergestellt, anschließend mit einer isolierenden Lackschicht weiters danach trennend einer Gleitschicht überzogen, selbige das einwickeln erleichtert.

der Spulenwickeltechnik haben untereinander (z.B. sich … helfen) zahlreiche Methoden und Herangehensweise etabliert zu einer Herstellung dieser Spulen. sie wichtigsten sind die Linear-, Flyer- u. a. Nadelwickeltechnik. die Anlagen für die Spulenwicklungen kosten mitten unter 150.000 € für einfache Maschinen ebenso gehen bis zu 4 Millionen Euro für Anlagen der Großserienproduktion.

Nachdem Wafer Spulen hinein den Ständer eingebaut wurden, werden diese und jene Enden welcher Drähte kontaktiert und geprüft.

Fertigu
der Welle

Der Kostenanteil der Welle liegt abgegangen nur 5 von Hundert sehr tief. Die Schaffung geschieht in drei Schritten: Grobbearbeitung im weichen Stand der Dinge, Härten und dazu die Feinbearbeitung durch schleifen.

Die erste Formgebung geschieht bei großen Stückzahlen größtenteils durch Schmieden, insbesondere vermittelst Gesenkschmieden. neben kleineren über (…) hinaus mittleren Stückzahlen werden Bearbeitungszentren eingesetzt dasselbe in Grün bei dieser Herstellung dieser Gehäuse. zu einem Härten Zustandekommen konventionelle Wärmebehandlungsmethoden eingesetzt, unten das Induktionshärten, das Einsatzhärten und dies Nitrierhärten. hinein allen Fallen wird infolgedessen durch Hartdrehen oder schärfen die endgültige Form präzise erzeugt.[24]

Fertigung des Rotors

B
Motoren vermindert um Permanentmagneten sind die Fertigungsschritte Magnetisieren, Magnetbestückung, Wellenmontage i. a. Auswuchten ersetzbar, verschiedene Reihenfolgen aber die Bühne verlassen Richtung jeweils eigenen Vor- außerdem Nachteilen behaftet.

Bei Asynchronmotoren wird stattdessen ein Rotorkäfig verwendet. in der Regel wird er mittels Druckguss gefertigt. bei dem Prototypenbau wird er ebenfalls aus Stäben und (sich) katzbalgen zusammengelötet. Hochwertige Käfige vorkommen aus Klimpergeld, das eine größere Leitfähigkeit aufweist qua Aluminium Argument auch so gegen viermal teurer ist zuzüglich erst benachbart 1084 °C schmilzt. Aluminiumlegierungen dagegen erweichen bereits bei 600 °C. Daher unterlassen sich Alugussformen etwa 50.000-mal abgießen, formen für Münzgeld dagegen knapp 100-mal. Üblicherweise wird jene Schmelze schlicht in diese Rotornuten gegossen.[25]

Endmontage

Wegen der Vielfalt welcher verschiedenen Motorbauarten und möglichen Stückzahlen gibt es bei der Endmontage große Bandbreiten und Varianten von welcher ausschließlich manuellen Montage solange bis zur vollautomatischen Montagelinie.[26]

Zuer
wird jener Stator in das Gehäuse gebaut. dasjenige kann nicht mehr befestigt Aufschrumpfen, Einpressen oder klatschen geschehen. hinfort wird das Rotorpaket in den Stator eingebracht.

D
nächste Schritt ist diese Montage der Sensorik. beim Asynchronmotor ist dies ein Drehzahlmesser im Ãœbrigen bei Motoren mit Permanentmagnet ein Positionsmesser (Inkrementalgeber). selbige werden nebensächlich aufgeschrumpft, eingepresst oder geklebt. Außerdem Ursprung Temperatursensoren ausweglos.

Anschließend erfolgt die Kontaktierung der Sensoren und welcher einzelnen Phasen mit Deutsche Mark Anschlussstecker.

Dana
werden sie Lagerschilde trennend Kugellagern bestückt und Amplitudenmodulation Gehäuse sehr zu empfehlen. Im letzten Schritt erfolgt die Endprüfung auf Ansicht sowie ebendiese Widerstands-, Isolations-, Funktions- wie auch Hochspannungsprüfung wie einer Prüfung der Leistungselektronik.

Literatur

Herbert Rentzsch: Elektromotoren. 4. überarb. Aufl., ABB Drives AG, Turgi/Schweiz 1992, Internationale Standardbuchnummer 3-590-80853-5.
Pet
Bastian, Günter Springer: Fachkunde Elektrotechnik. 21. überarb. sowohl … als auch erw. Aufl., Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 1996, ISBN 3-8085-3431-1.
Gregor d. Häberle, Heinz O. Häberle: Elektrische Maschinerie in Anlagen der Energietechnik. 3. überarb. und erw. Aufl., Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 1994, International Standard Book Number 3-8085-5003-1.
Konr
Rüffer: Schalten von Elektromotoren. Verlag Methodik, Berlin 1990, ISBN 3-341-00827-6.

Siehe auch

Einschaltdauer
Nennbetriebsart
Neodym-Eisen-Bor (Werkstoff der stärksten Dauermagneten)
Phonisch
Rad
Stromverdrängungsläufer
Elektrischer Generator

Weblinks

&#1
;Commons: Elektromotor – geistiges Eintauchen von Bildern, Videos noch dazu Audiodateien
&#1
;Wiktionary: Elektromotor – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Typisch
Wirkungsgrad Ursache; permanenterregten Synchronmaschinen für Elektrofahrzeuge
Die Flunkerei des Elektromotors 1800–1854
D
Erfindung des Elektromotors 1856–1893

Einzelnachweise

William Sturgeon Brunnen 22nd May 1783 hinein Whittington, Lancs died 4th December 1850 in Prestwich, Lancashire. In: whittingtonvillage.org.uk/. Abgerufen am 28. Feber 2015. 

↑ Fabel Elektromotor

↑ Ulrich Wengenroth: Elektroenergie, S. 328–334 in: Ulrich Wengenroth (Hrsg.): Technik und Wirtschaft, 1993: (Band 8 von: Armin Hermann, Wilhelm Dettmering (Hrsg.): Technik zum Ãœberfluss Kultur, Düsseldorf, VDI-Verlag)

↑ VDE-Studie Effizienz- und Einsparpotentiale elektrischer Leidenschaftlichkeit (Memento des Originals vom 11. vierter Monat des Jahres 2008 inoffizieller Mitarbeiter (der Stasi) Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde unwillkürlich eingesetzt außerdem noch un… geprüft. Gesuch prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann selbigen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.vde.com

↑ Edwin Kiel (Hrsg.): Antriebslösungen – Mechatronik für Produktion wie noch Logistik, Springer, 2007, S. S. 283f.

?
Edwin Kiel (Hrsg.): Antriebslösungen – Mechatronik für Zubereitung und Logistik, Springer, 2007, S. 288f., 292f.

↑ Edwin Kiel (Hrsg.): Antriebslösungen – Mechatronik für Produktion zudem Logistik, Springer, 2007, S. 303.

↑ Edwin Kiel (Hrsg.): Antriebslösungen – Mechatronik für Produktion wie Logistik, Springer, 2007, S. 324f.

↑ Edwin Kiel (Hrsg.): Antriebslösungen – Mechatronik für Produktion weiterhin Logistik, Springer, 2007, S. 351f.

↑ Edwin Kiel (Hrsg.): Antriebslösungen – Mechatronik für Produktion auch Logistik, Docke, 2007, S. 373.

↑ Edwin Kiel (Hrsg.): Antriebslösungen – Mechatronik für Produktion i. a. Logistik, Docke, 2007, S. 396.

↑ Edwin Kiel (Hrsg.): Antriebslösungen – Mechatronik für Produktion ansonsten Logistik, Docke, 2007, S. 424.

↑ Edwin Kiel (Hrsg.): Antriebslösungen – Mechatronik für Produktion im Ãœbrigen Logistik, Springer, 2007, S. 439.

Wirtschaftlichkeitsvergleich Elektromotoren Verreckter Effizienzklassen, Ing.-Büro Dolder, zwölf. April 2010, abgerufen Amplitudenmodulation 23. zweiter Monat des Jahres 2012

↑ ZVEI, April 2009: Neue Wirkungsgradklassen für Niederspannungsdrehstrommotoren, abgerufen an dem 23. zweiter Monat des Jahres 2012 (PDF; 494 kB)

↑ a b Energieeffizienz und Ökodesignrichtlinie (Memento vom 18. Oktober 2011 im Internet Archive), DENA, Juli 2010, abgerufen AM 23. zweiter Monat des Jahres 2012

↑ a b Nicht nur unverriegelt Effizienzklassen achten – Experten-Interview zu den neuen Energieeffizienzklassen, wirautomatisierer.de, vom 5. achter Monat des Jahres 2010, abgerufen am 23. Februar 2012

?
Energieeffizienz wohnhaft bei (Adresse) Elektromotoren, Presse-Information 053/2009, Umweltbundesamt, abgerufen am 23. Feber 2012

↑ Achim Kampker: Elektromobilproduktion, Springer, 2014, S. 136.

?
Achim Kampker: Elektromobilproduktion, Springer, 2014, S. 138f.

↑ Achim Kampker: Elektromobilproduktion, Springer, 2014, S. 141f.

?
Achim Kampker: Elektromobilproduktion, Springer, 2014, S. 148.

↑ Achim Kampker: Elektromobilproduktion, Springer, 2014, S. 149f.

?
Achim Kampker: Elektromobilproduktion, Springer, 2014, S. 156f.

↑ Achim Kampker: Elektromobilproduktion, Springer, 2014, S. 159–172.

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Achim Kampker: Elektromobilproduktion, Springer, 2014, S. 172f.

Normdaten&#1
;(Sachbegriff): GND: 4014315-6 (AKS)

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