K92_P_elektromotor - HMTC - Halbmikrotechnik Chemie GmbH
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Kartei 92: Elektromotor 92a Elektromotor Lernkartei 15.05.16 92a Elektromotor Welche physikalische Erscheinung liegt der Konstruktion eines Elektromotors zugrunde? Wenn ein elektrischer Strom fließt, entsteht ein Magnetfeld, das den elektrischen Strom ringförmig umgibt. Was besagt die „Rechte Faustregel“? Hält man den abgespreizten Daumen in Richtung der technischen Stroms von + nach – (Daumen ist die – Seite), dann geben die den Leiter umschließenden Finger der rechten Hand die Richtung des Magnetfeldes an (Fingerspitzen sind die Nordpole gedachter Magnetnadeln). Was besagt die „Rechte Handregel“? Befindet sich ein beweglicher elektrischer Leiter in einem Magnetfeld, so tritt unter Umständen eine Bewegung des Leiters auf. Dazu müssen elektrische Stromrichtung und das Magnetfeld senkrecht zueinander stehen. Hält man den abgespreizten Daumen in Richtung der technischen Stroms von + nach – (Daumen ist die – Seite) und den abgespreizten Zeigefinger in Richtung des Magnetfeldes (Fingerspitze ist der Nordpol einer gedachten Magnetnadel), so gibt der senkrecht dazu abgespreizte Mittelfinger die Bewegungsrichtung des elektrischen Leiters an. Welchen Namen trägt die Kraft auf einen in einem Magnetfeld bewegten Ladungsträger, wie nennt man die Kraft auf einen Ladungsträger im elektrischen Feld? Die Kraft auf einen bewegten elektrischen Leiter im magnetischen Feld heißt Lorentz-Kraft, die Kraft auf eine elektrische Ladung im elektrischen Feld nennt man Coulomb-Kraft. Wie nutzt man die Lorentz-Kraft zur Messung der elektrischen Stromstärke? Je größer die Stromstärke ist, desto größer ist die Lorentz-Kraft. Die Lorentzkraft wirkt entgegen einer rückstellenden Kraft, meistens eine Federkraft, die den Leiter in der Nulllage zu halten versucht. 92b Elektromotor Was wird benötigt, um einen Gleichstrommotor rund lasen zu lassen? 15.05.16 92b Elektromotor Ein Gleichstrommotor benötigt ein feststehendes Magnetfeld und einen beweglichen Magneten. Will man einen Gleichstrommotor rund laufen lassen, muss man dafür sorgen, dass der bewegliche Magnet von feststehenden Magneten angezogen wird. Beim Erreichen der Endstellung muss eines der Magnetfelder umgepolt werden, damit er anschleißend weiterläuft und die neu vorgegeben Endstellung erreicht. Ordne die Begriffe Elektromotor, Stator, Rotor, Kommutator richtig zu und zeichne die Magnetpole ein. Dreht sich der Motor rechts oder links herum? Der Motor dreht sich links herum. Wie verhält sich der oben gezeichnete Elektromotor, wenn man den Stromkreis umpolt? Der Moter ändert seine Drehrichtung beim Umpolen. In welcher Position endet die Drehbewegung, wenn man den Strom abschaltet und warum? Schaltet man den elektrischen Strom des Rotors ab, so bewegt sich der Rotor in die waagerechte Position, weil der Permanentmagnet des Stators die Weicheisenkerne im Rotor anziehen. © 2005 HMTC Halbmikrotechnik Chemie GmbH; Lernkartei Letzte Änderung 14.03.2007 15.05.16 15.05.16 Kartei 92: Elektromotor 92c Elektromotor Lernkartei 12.03.07 92c Elektromotor Welches Problem ergibt sich beim Versuch den abgebildeten Motor anlaufen zu lassen? Grund? Der nebenstehende Motor läuft beim Einschalten des Stromes häufig nicht an. In der Position sind beide Hälften des Kommutators mit dem plu-Pol und dem Minus-Pol verbunden, so dass ein Kurzschluss entsteht.Falls der Spalt im Kommutaor breit genug ist, könnte auch gar kein Pol Kontakt zum Kommutator haben Was beobachtet man am Kommutator beim schnellen Drehen unter Last? Aus welchem Material wählt man die Schleifkontakte, damit sie durch die Funkenbildung nicht festgeschweißt werden? Welches Problem ergibt sich nach langer Betriebszeit? Läuft der Elektromotor sehr schnell unter last, so bilden sich am Kommutatorspalt zu den Schleifkontakten starke Funken. Man benutzt Kontakte aus Kohlenstoff für die Schleifer, weil sich Kohlenstoff erst bei über 4000°C schmilzt und beim Erhitzen dann gasförmiges Kohlendioxid bildet, das nicht anschmelzen kann. Durch den Abbrand müssen die Kontakte nach einiger Zeit erneuert werden. Wie kann man das das Anlaufen beim Einschalten des Stromes immer sicherstellen? Verwendet man einen Rotor mit drei Spulen (Anker) im Winkel von 120°, so befinden sich zwei Spulen immer weit genug von den Magnetpolen des Stators entfernt, so dass diese angezogen, bzw. abgestoßen werden. Warum ist ein Elektromotor mit Permanetmagneten praktisch nicht für Wechselstrom geeignet? Technischer Wechselstrom aus dem Stromnetz ändert seine Richtung exakt 50 mal pro Sekunde. Dadurch ändern sich auch das Magnetfeld der elektromagnetsichen Spullen laufend. Der Rotor wird so 50 mal pro Sekunde an- und abgestoßen, so dass er nicht anlaufen kann. Würde er exakt mit 50 Umdrehungen pro Sekunde laufen, würde er diese Umdrehungszahl beibehalten (Synchronmotor). Wie muss ein Elektromotor konstruiert wsein, damit er auch mit Wechslstrom läuft? Ein Wechselstrommotor muss sowohl am Rotor als auch am Stator mit elektromagnetischen Spulen ausgestattet sein. 92d Elektromotor © 2005 HMTC Halbmikrotechnik Chemie GmbH; Lernkartei 12.03.07 92d Elektromotor Letzte Änderung 14.03.2007 15.05.16 12.03.07
