Elektromotor

Was ist eine e-Motor?

Einfach ausgedrückt ist ein Elektromotor ein elektromechanischer Wandler, der aus elektrischer Leistung eine mechanische Leistung erzeugt. Demzufolge verfügen Elektromotoren über einen Stromanschluss, an dem die elektrische Energie zugeführt wird. Er nutzt hierfür die Anziehungs- und Abstoßungskräfte, die Magnetfelder aufeinander ausüben. Üblicherweise besteht ein Elektromotor aus einem feststehenden Ständer, dem sogenannten Stator, und einem sich darin drehenden Innenteil, dem Rotor. Beide Teile besitzen stromdurchflossene Spulen, die jeweils ein Magnetfeld erzeugen. Die Ausrichtung der sich abwechselnd voneinander abstoßenden und anziehenden Magnetfelder (Nordpol/Südpol) hängt von der Stromrichtung ab. Elektromotoren können in einem viel breiteren Drehzahlbereich genutzt werden als Verbrennungsmotoren. Das maximale Drehmoment liegt bereits aus dem Stand an – die beeindruckende Zugkraft steht also vollständig von Beginn an bereit. Aus diesem Grund benötigen Modelle mit Elektroantrieb weder Kupplung noch Schaltgetriebe. In der Regel wird jedoch ein effizientes Untersetzungsgetriebe mit fester Übersetzung (nur ein Gang) genutzt. 

Durch mehrfaches, passendes Umpolen der Spulen während eines Umlaufs des Rotors wird dessen kontinuierliche Drehung erreicht. Die rotierende Bewegung wird beim Auto zum Antrieb der Räder genutzt: Es fährt elektrisch. Der mechanische Abtrieb, der im einfachsten Fall als Welle ausgeführt ist, dreht sich und dient als Antrieb für Maschinen und Geräte. Das Funktionsprinzip eines Elektromotors beruht auf der magnetischen Wirkung des elektrischen Stromes. 

Bei einem Elektromotor wird die Tatsache genutzt, dass sich Magnete, je nachdem wie sie zueinander ausrichtet werden, gegenseitig beeinflussen. Gleiche Magnetpole stoßen sich ab und ungleiche Magnetpole ziehen sich an. 

Elektromotor Arten – welche gibt es?

Mittlerweile gibt es die unterschiedlichsten Arten von elektrischen Motoren. Der wohl wesentlichste Unterschied zwischen den einzelnen Typen liegt in der Stromversorgung. Dabei wird bereits bei der Konstruktion festgelegt, ob der Motor mit Gleichstrom, Wechselstrom oder Drehstrom gespeist werden muss. 

Aber auch die Erzeugung der erforderlichen Magnetfelder geschieht bei den jeweiligen Motoren auf unterschiedliche Art und Weise. Neben starken Dauermagneten kommen je nach Verwendungszweck auch Elektromagnete zum Einsatz. Im einfachsten Fall wird dazu über einen Eisenkern aus Blechplatten eine Spule aus Kupferdraht gewickelt, um das erforderliche Magnetfeld zu erzeugen. 

Beim Einsatz von Dauermagneten spricht man von einem Permanent-Magnet-Motor. Der Hauptvorteil eines Permanent-Synchron-Motors liegt darin begründet, dass quasi keine Verluste im Rotor entstehen, da, im Gegensatz zu asynchronen Maschinen, im Rotor keine Ströme fließen. Der Reluktanz-Motor arbeitet hingegen mit der anziehenden Kraftwirkung von Magneten auf Eisen, wie man das zum Beispiel von Küchenmagneten kennt.

Permanent-Magnet-Motoren werden insbesondere dort eingesetzt, wo ein hohes Leistungsgewicht erforderlich ist und wo nur ein begrenzter Bauraum zur Verfügung steht. Hier sind zu nennen ist die Automobilindustrie, Elektromotoren, Turboläufer und wo es auf eine besonders hohe Effizienz ankommt, die der Permanent-Magnet-Motor bietet.

Grundsätzlich wird hier zwischen e-Auto-Motoren und den Motoren für e-Zweiräder wie Roller, Scooter oder Pedelecs. In dem folgenden Artikel stellen wir euch die beliebtesten Motorarten und deren Besonderheiten vor.