Gleichstrommotor

Aufbau

Der Dauermagnet besitzt wie üblich einen Süd- und einen Nordpol. Für den Gleichstrommotor wird dieser Dauermagnet in Hufeisen-Form verwendet. Beim Gleichstrommotor wird dieser Dauermagnet als Stator bezeichnet. Der Stator bewegt sich beim Motor nicht. Er ist immer fest, Süd- und Nordpol bleiben immer an der gleichen Stelle.
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Desweiteren besitzt der Gleichstrommotor den sogenannten Anker. Dieser besteht aus einem Eisenstab welcher in der Mitte befestigt ist, damit er sich frei drehen kann. Zudem ist um den Eisenstab eine Spule gewickelt. Um die Spule bzw. den Anker baut sich ein Magnetfeld auf. Das besondere dabei ist, dass mithilfe der Spule gesteuert werden kann wo sich Süd- und Nordpol befinden. Wie das im genauen funktioniert wird später erklärt.
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Zusammenfassung:
Der Permanenterregte Gleichstrommotor besteht aus:
⇨ Einem feststehenden Dauermagneten, dem sogenannten Stator
⇨ Einem beweglichen Eisenstab um welchen eine Spule gewickelt ist. Der sogenannte Anker.

Funktionsweise

Wie oben erklärt ändert sich beim Stator die Polarität nicht. Süd- und Nordpol bleiben immer an der gleichen Stelle.
Fließt durch die Spule des Ankers ein Strom bildet sich ein Magnetfeld. Dabei gehen wir von der im unten stehenden Bild gezeigten Polarität aus. Der Südpol des Ankers trifft auf den Südpol des Stators. (und der Nordpol des Ankers trifft auf den Nordpol des Stators).
Wie bekannt stoßen sich 2 gleiche Polaritäten immer ab. Zugleich wird der Südpol des Ankers vom Nordpol des Stators angezogen. (und der Nordpol des Ankers vom Südpol des Stators). Durch das Abstoßen und das Anziehen entsteht eine Drehbewegung. Die Drehung erfolgt 180°.
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Nach der Drehung um 180°, dreht sich der Anker nicht mehr. Grund dafür ist, dass die gegensätzliche Polaritäten sich anziehen.
Damit der Anker sich weiter dreht, muss das Magnetfeld des Ankers umgepolt werden.
Nachdem das Magnetfeld des Ankers umgepolt wurde, wiederholt sich der oben beschriebene Ablauf.
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Umpolen des Ankers

Wie funktioniert dieses Umpolen des Ankers?
Fließt Strom durch eine Spule entsteht ein Magnetfeld. Es bildet sich Süd- und Nordpol.
Wird die Stromrichtung durch die Spule umgepolt, umgedreht, dreht sich auch die Polarität des Magnetfeld.
Durch das Tauschen der Anschlussleitungen, tauscht sich auch die Polarität.
Wird nun gezielt die Polarität des Ankers geändert, dreht sich der Anker durchgängig.

Die Erklärung warum eine Stromdurchflossene Spule ein Magnetfeld erzeugt, findet sich in entsprechendem Artikel:
⇨ Spule [Artikel ist in Bearbeitung]

Bürsten

Wie oben beschrieben muss, damit sich der Anker dreht ständig die Stromrichtung durch den Anker umgepolt werden. In der Theorie können dabei ständig die Anschlussleitungen umgepolt werden, in der Praxis ist dies jedoch nicht möglich. Damit die Stromrichtung durch den Anker automatisch umgepolt wird, werden sogenannte Bürsten eingesetzt.
Nähere Informationen zu den Bürsten finden sich in entsprechendem Artikel:
⇨ Bürsten [Artikel ist in Bearbeitung]

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