Elektromotor und Diskussion:Madeleine Vester: Unterschied zwischen den Seiten
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'''Elektromotor''' bezeichnet einen [[Elektromechanik|elektromechanischen]] [[Wandler]], der [[elektrische Energie]] in [[mechanische Energie]] wandelt. In Elektro[[Motor|motor]]en wird die [[Kraft]], die von einem [[Magnetfeld]] auf die stromdurchflossenen Leiter einer Spule ausgeübt wird, in [[Bewegung (Physik)|Bewegung]] umgesetzt. Damit ist der Elektromotor das Gegenstück zum [[Generator]]. Elektromotoren erzeugen meist [[Rotation_(Physik)|rotierende Bewegungen]], sie können aber auch [[Translation (Physik)|translatorische Bewegungen]] ausführen ([[Linearantrieb]]). Elektromotoren werden zum Antrieb verschiedener Arbeitsmaschinen und Fahrzeuge (vor allem Schienenfahrzeuge) eingesetzt. |
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[[Bild:Motors01CJC.jpg|thumb|Diverse Elektromotoren]] |
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"Lieber Wikipedia Bearbeiter, |
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== Geschichte == |
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vielen Dank, dass Sie mich in Wikipedia aufgenommen haben! Aber leider stimmen einige Angaben nicht und sind auch unvollständig: |
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1819 entdeckte der dänische Physiker und Philosoph [[Hans Christian Ørsted]] (1777-1851) das Phänomen des [[Elektromagnetismus]]. Bereits im gleichen Jahr veröffentlichte [[Michael Faraday]] seine Arbeitsergebnisse über "elektromagnetische Rotation". Er konstruierte eine Vorrichtung, bei der ein elektrischer Leiter um einen festen Magneten rotierte und im Gegenexperiment ein beweglicher Magnet um einen festen Leiter. |
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Ich bin nicht in Saarbrücken, sondern in Heidelberg geboren. |
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1822 entwickelte [[Peter Barlow]] das nach ihm benannte [[Barlow-Rad]]. Der britische Wissenschaftler [[William Sturgeon]] erfand 1832 einen weiteren Motorvorläufer <ref>[http://www.dgpt.org/DE/Biografien/2008_biografien/William_Sturgeon.php Deutsche Gesellschaft für Post- und Telekommunikationsgeschichte e.V. - William Sturgeon<!-- Automatisch generierter titel -->]</ref>. Auf dem europäischen Kontinent wirkten [[Ányos Jedlik]] und [[Moritz Hermann von Jacobi|Hermann Jacobi]] an der Weiterentwicklung des Gleichstrom-Elektromotors. So entwickelte Jacobi bereits 1834 den ersten praxistauglichen Elektromotor in Potsdam und stattete 1838 in [[Sankt Petersburg]] ein sechs Personen fassendes Boot mit dem von ihm entwickelten 220 Watt starken Motor aus, <ref>[http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph10/geschichte/09emotor/emotor.htm Geschichte Elektromotor<!-- Automatisch generierter titel -->]</ref> was somit gleichzeitig auch die erste Anwendung eines Elektromotors in der Praxis darstellte. Auch der [[US-Amerikaner|US-amerikanische]] [[Grobschmied]] [[Thomas Davenport]] in [[Vermont]] entwickelte einen [[Gleichstrommaschine|Kommutatormotor]]. Auf sein Design wurde ihm am 25. Februar 1837 ein Patent erteilt. |
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<s>'Die Wilden Fünfziger' waren keine Fernsehserie, sondern ein Kinofilm.</s> erl. |
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Ich habe in den USA vier Jahre (1978 - 1982) Schauspiel bei der 'Lee Strasberg Theatre School' in New York und am 'Actors Studio' in Los Angeles studiert und viele Jahre (1976 - 1994) Theater auf deutschen Bühnen gespielt: u.a. Freie Volksbühne Berlin ('Don Gil von den grünen Hosen' Rolle: 'Dona Clara'), Schauspielhaus Frankfurt ('Woyzeck', Rolle: 'Marie'), Altes Schauspielhaus Stuttgart (Uraufführung Dürrenmatt's 'Achterloo', Rolle: 'Marion'), Theater Rechts der Isar, München ('Offene Zweierbeziehung' Rolle: 'Antonia') u.v.m., bevor ich die durchgehende Rolle der 'Inge' in 52 Folgen der Serie 'Wildbach' gespielt habe und dazu viele Fernseh-Episodenhauptrollen, die Sie z.T. schon erwähnt haben. Aber z.B. kommen 2010 noch 2 Folgen 'Dahoam is Dahoam' (Rolle: Frau Mergenthaler) dazu und 2013 'Soko Kitzbühel'(Rolle: die Blumenverkäuferin). Ich habe ausserdem 2011 das 'Teens Acting Studio' gegründet, eine Schauspielschule für Jugendliche in München: www.teens-acting-studio.de (dort auch nachzulesen unter der Ruprik: 'Über mich'). |
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Damit war um 1837/1838 die Grundlage für einen elektromotorischen Antrieb bekannt und auch bis zur anwendungstauglichen Arbeitsmaschine entwickelt. Im Jahre 1861 erfand [[Ányos Jedlik]] die [[Dynamomaschine]], welche aber erst von [[Werner von Siemens]] im Jahre 1866 patentiert wurde. Sie ermöglichte erstmals eine Erzeugung elektrischer Energie in größerem Umfang. Dies verhalf dem Elektromotor zum Durchbruch bei einer praxistauglichen breiten Anwendung. |
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Mit der Bitte um Verbesserung und vielen Dank für Ihre Mühe - |
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Madeleine Vester |
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--[[Spezial:Beiträge/84.153.30.84|84.153.30.84]] 15:57, 19. Jun. 2013 (CEST)" |
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Bild:Diagram of barlow's wheel.jpg|Das „Barlow-Rad” (1822) |
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Bild:Meyers b11 s0078a.jpg|"Magnetelektrische Maschinen" I (E-Motore) um 1890 |
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Bild:Meyers b11 s0078b.jpg|"Magnetelektrische Maschinen" II (E-Motore) um 1890 |
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== Grundprinzip/Funktionsweise == |
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Die Drehbewegung eines Elektromotors beruht auf den [[Kraft|Kräften]], die verschiedene [[Magnetfeld]]er aufeinander ausüben. |
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--[[Benutzer:Firefly05|Firefly05]] ([[Benutzer Diskussion:Firefly05|Diskussion]]) 16:33, 19. Jun. 2013 (CEST) |
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=== Gleichstrommotor (Kommutatormotor) === |
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→ ''Hauptartikel: [[Gleichstrommaschine]]'' |
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[[Bild:ankerde.jpg|thumb|200px|Läufer eines Kommutatormotors; Kohlebürsten und Stator sind entfernt]] |
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Der (feststehende) [[Stator]] ist bei einem Gleichstrommotor ein Dauermagnet mit Polschuhen. Bei einem Wechselstrommotor besteht der Stator hingegen aus einem Elektromagneten. Wird Strom durch diesen Elektromagneten geleitet, entsteht ein Magnetfeld im Stator ([[Hans Christian Ørsted|Ørsted]]-Prinzip). |
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Im Inneren des Stators ist ein [[Rotor]], der in den meisten Fällen aus einer [[Spule (Elektrotechnik)|Spule]] mit [[Eisenkern]] (dem sogenannten [[Anker (Elektrotechnik)|Anker]]) besteht, der drehbar im [[Magnetfeld]] zwischen den [[Polschuh]]en des Stators gelagert ist.<br /> |
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Die Stromzuführung für den Anker erfolgt über einen segmentierten [[Kommutator (Elektrotechnik)|Kommutator]] und Schleifkontakte ([[Kohlebürste]]n). Schickt man durch den [[Rotor]] Strom, entsteht auch hier ein Magnetfeld, das jetzt in Wechselwirkung mit dem Magnetfeld des Stators tritt. Er dreht sich somit um seine Achse und schaltet über den sich mitdrehenden Kommutator immer die passenden Wicklungen in den Stromweg und kann so elektrische Arbeit in mechanische Arbeit umwandeln. |
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Hätte ein solcher Motor keinen Kommutator, würde sich der Anker so weit drehen, bis das Rotormagnetfeld zum Statorfeld gleichgerichtet ist. Damit er an diesem „toten Punkt“ nicht stehen bleibt, wird der Strom in den Ankerspulen mit Hilfe des Kommutators (auch Stromwender oder Kollektor genannt) bei jedem neuen Segment umgeschaltet. Der Kommutator besteht aus Metallsegmenten, die eine durch schmale Streifen nichtleitenden Materials (Kunststoff, Luft) unterbrochene Zylinder- oder Kreisfläche bilden. An den Segmenten sind die Ankerwicklungen angeschlossen. Am Kommutator liegen, durch Federn angedrückt, meist zwei [[Kohlebürste]]n an, die den Strom zuführen. Mit jeder Drehung des Rotors wird die Stromrichtung durch die Ankerwicklungen geändert und es gelangen diejenigen Leiter in das Magnetfeld des Stators, deren Stromfluss so gerichtet ist, dass ein Drehmoment erzeugt wird.<br /> |
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Das Magnetfeld im Rotor steht - relativ zum Stator - fest, der Eisenkern des sich drehenden Ankers muss daher zur Vermeidung von Wirbelströmen aus einem Blechstapel bestehen. |
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Nach diesem Prinzip können auch Wechselstrommotoren gebaut werden, wenn das Erregerfeld mit dem Wechselstrom ebenfalls seine [[Polarität (Physik)|Polung]] ändert ([[Universalmotor]]). Dann muss auch der Stator aus einem Blechpaket bestehen. |
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=== Wechsel- und Drehstrommotoren === |
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Bei [[Wechselstrom]] kann auch auf einen Kommutator verzichtet werden, wenn die Umdrehungszahl im Rhythmus des Wechselstromes erfolgt; das dann mit umlaufende Magnetfeld des Rotors wird dann: |
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* durch vom Erregerfeld induzierte Ströme in einer [[Käfigläufer|Kurzschlusswicklung]] ([[Asynchronmotor]]) |
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* durch Magnetisierung eines Eisenkernes mit Polen ([[Reluktanzmotor]], [[Schrittmotor]]) |
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* durch Dauermagnete (Schrittmotor, [[Gleichstrommotor#Bürstenlose Gleichstrom-Maschinen|elektronisch kommutierter Gleichstrommotor]], Synchronmotor) |
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* durch einen elektrisch erregten Läufer (siehe [[Synchronmaschine]]) |
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erzeugt. |
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Solche Motoren besitzen daher kein oder ein geringes Anlaufmoment; sie benötigen eine Anlaufhilfe, können jedoch mit Wechselstrom mit mehr als nur einer Phase auch selbst starten: |
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* Drehstrommotoren werden mit [[Drehstrom]] betrieben, der aus drei um 120° phasenverschobenen Wechselspannungen besteht und so ein [[Drehfeld]] erzeugt |
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* [[Kondensatormotor|Kondensator-]] und [[Spaltpolmotor]]en erzeugen sich aus einem einphasigen Wechselstrom selbst eine Hilfsphase (ein Drehfeld) zum Anlauf. |
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* [[Schrittmotor|Schritt-]] und [[Reluktanzmotor]]en werden mit frequenzveränderlichem Wechselstrom und/oder mit mehreren Phasen betrieben, damit sie „im Tritt“ bleiben bzw. keine Schrittverluste auftreten. |
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* [[Synchronmotor]]en benötigen eine Starthilfe oder schaukeln/schwingen sich von selbst „in Tritt“. |
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== Motorarten == |
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=== Drehfeld- und Wanderfeld-Maschinen === |
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* [[Drehstrommotor]] |
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** [[Drehstrom-Asynchronmaschine]] |
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** [[Drehstrom-Synchronmaschine]] |
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** [[Kaskadenmaschine]] |
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* [[Linearmotor]] |
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* [[Wechselstrommotor]]en: |
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** [[Kondensatormotor]] |
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** [[Spaltpolmotor]] |
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** [[Synchronmotor]]/[[Einphasenasynchronmotor]] |
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** [[Reluktanzmotor]] |
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* [[Schrittmotor]] |
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=== Stromwender- bzw. Kommutator-Maschine === |
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* [[Gleichstrommotor]] |
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* [[Universalmotor]] (für Gleich- und Wechselstrom) |
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* [[Repulsionsmotor]] |
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** [[Gleichstrommotor#Permanenterregte Gleichstrommaschine|permanent erregter Gleichstrommotor]] |
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** [[Gleichstrommotor#Elektrisch erregte Gleichstrommaschine|elektrisch erregter (fremderregter) Gleichstrommotor]] |
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*** [[Gleichstrommotor#Reihenschlussmaschine|Reihenschlussmotor]] |
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*** [[Gleichstrommotor#Nebenschlussmaschine|Nebenschlussmotor]] |
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*** [[Gleichstrommotor#Verbundmaschine|Verbundmotor]] |
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** [[Gleichstrommotor#Bürstenlose Gleichstrom-Maschinen|elektronisch kommutierter Gleichstrommotor]] |
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== Praktische Anwendungen == |
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Elektromotoren bewirkten ab Ende des 19. Jahrhunderts wesentlich die Industrialisierung und Mechanisierung. Sie lösten den Zentralantrieb von Maschinen durch eine Dampfmaschine oder eine Wasserkraft durch den Einzelantrieb (Motoren an jeder Maschine) ab. |
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Erste mobile Anwendungen waren [[Elektrolokomotive]]n und elektrische Bahnen, später [[Elektrokarren]] und [[Gabelstapler]]. |
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Entwicklungen in der [[Leistungselektronik]] brachten einen weiteren Anwendungsschub - nun konnten die wartungsfreien, preiswerten [[Asynchronmotor]]en auch für drehzahlvariable Antriebe eingesetzt werden. |
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Heute werden Elektromotoren in großer Zahl in Maschinen, Automaten, Robotern, Spielzeug, Haushaltsgeräten, Elektronikgeräten (z. B. Videorecorder, Festplatten, CD-Spieler), in Ventilatoren, Rasenmähern, [[Kran|Kränen]] usw. eingesetzt. Die große Bedeutung des Elektromotors für die heutige moderne Industriegesellschaft spiegelt sich auch im Energieverbrauch wider: Elektromotoren haben einen Anteil von über 50 Prozent am Stromverbrauch in Deutschland.<ref>[http://www.vde.com/de/fg/ETG/Arbeitsgebiete/Q5-Energieeffizienz/Aktuelles/Oeffentlich/Seiten/VDE-Studie-Energiesparen.aspx VDE-Studie Effizienz- und Einsparpotentiale elektrischer Energie]</ref> |
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=== Elektromotoren in mobilen Anwendungen === |
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Elektromotoren werden in Kraftfahrzeugen und Bahnen seit langem angewendet. Gründe hierfür sind: |
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* hoher [[Wirkungsgrad]] (insbesondere auch bei Teillastbetrieb, wichtig bei Batteriebetrieb), |
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* maximales [[Drehmoment]] liegt bereits bei niedrigen Drehzahlen an und nimmt mit höheren Drehzahlen ab, |
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* keine [[Emission (Umwelt)|Emissionen]] (Einsatz in Werkhallen (z. B. Gabelstapler), Einsatz in Ballungsräumen (z. B. [[Straßenbahn]]), Klimaschutz insbesondere dann, wenn die Elektroenergie nachhaltig erzeugt wird), |
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* geringere Betriebskosten (sehr lange Motor-Lebensdauer, geringere Wartung, geringere Energiekosten), |
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* einfacher Aufbau und hoher Fahrkomfort (keine Kupplung, kein Schaltgetriebe, z. B. auch wichtig bei [[Versehrtenfahrzeug]]en).<br /> |
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Trotz dieser Vorteile wird der Elektromotor bisher wenig in PKW und LKW eingesetzt. Grund ist insbesondere die begrenzte maximale Reichweite bzw. die hohe Masse der Energiespeicher (Akkumulatoren). |
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Mit einem Elektromotor aus einem Akkumulator werden auch manche Modellflugzeuge ([[Elektroflug]]), kleine Schiffe, [[Torpedo]]s und [[U-Boot]]e angetrieben. Die Elektromotoren anderer U-Boote werden aus [[Brennstoffzelle]]n oder aus einem mitgeführten kleinen [[Kernkraftwerk]] gespeist. |
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Fahrzeugantriebs-Konzepte mit Elektromotoren, jedoch ohne oder nur teilweiser Energiespeicherung in einem Akkumulator, sind: |
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* [[Brennstoffzelle]]n-Antrieb: Ein Projekt ist z. B. HyFLEET:CUTE, die Weiterführung des Projektes [[CUTE]]. Probleme bestehen in der Lebensdauer und den Kosten der Brennstoffzellen. |
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* [[Hybridelektrokraftfahrzeug|Hybridantrieb]] (z. B. [[Toyota Prius]]): Ein [[Ottomotor]] wird mit einem Elektromotor/Generator kombiniert und mit Akkumulatoren gepuffert (Vorteile im Teillastbereich/Stadtbetrieb, hoher Fahrkomfort, [[Nutzbremsung]], Pufferung auch mit [[Doppelschichtkondensator]]en). |
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* [[Gyroantrieb]]: Als Energiespeicher dient ein [[Schwungrad]] mit einem [[Generator]], der die Fahrmotoren antreibt (wird u. a. bei [[Gyrobus]]sen angewendet, geringe Reichweite, Nutzbremsung möglich). |
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Bei elektrischen Bahnen und [[Oberleitungsbus]]sen wird die Elektroenergie mit [[Oberleitung]]en oder [[Stromschiene]]n zugeführt. Auch hier kann Nutzbremsung stattfinden, wenn das speisende Netz dafür ausgelegt ist oder Akkumulatoren installiert werden. Auch Doppelschichtkondensatoren werden hierbei angewendet. |
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Eine weitere mobile Anwendung ist der [[Dieselelektrischer Antrieb|dieselelektrische Antrieb]]; hier erzeugt ein [[Dieselaggregat]] elektrischen Strom, der die Fahrmotoren antreibt. Nutzbremsung ist nicht möglich, wenn nicht zusätzlich Akkumulatoren mitgeführt werden. Dieselelektrische Antriebe finden sich in Schiffen, Lokomotiven und U-Booten (hier ergänzt durch einen Akkumulator). |
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== Literatur == |
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* Günter Springer: ''Fachkunde Elektrotechnik.'' 18. Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel, Wuppertal, 1989, ISBN 3-8085-3018-9 |
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* Gregor D. Häberle, Heinz O. Häberle: ''Transformatoren und Elektrische Maschinen in Anlagen der Energietechnik.'' 2. Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 1990, ISBN 3-8085-5002-3 |
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== Einzelnachweise == |
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<references/> |
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== Siehe auch == |
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* [[Ankerkurzschlussbremsung]] |
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* [[Schleifringläufermotor]] |
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* [[Stromverdrängungsläufer]] |
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== Weblinks == |
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{{Wiktionary|Elektromotor}} |
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[[Kategorie:Elektromotor| ]] |
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[[ar:محرك كهربائي]] |
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[[bs:Elektromotor]] |
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[[ca:Motor elèctric]] |
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[[cs:Elektromotor]] |
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[[da:Elektromotor]] |
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[[el:Ηλεκτρικός κινητήρας]] |
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[[en:Electric motor]] |
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[[eo:Elektromotoro]] |
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[[fa:موتور الکتریکی]] |
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[[fr:Machine électrique]] |
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[[gl:Motor eléctrico]] |
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[[he:מנוע חשמלי]] |
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[[hi:विद्युत मोटर]] |
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[[hr:Elektromotor]] |
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[[id:Motor listrik]] |
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[[io:Elektrika mashino]] |
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[[nl:Elektromotor]] |
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[[nn:Elektrisk motor]] |
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[[no:Elektrisk motor]] |
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[[pl:Silnik elektryczny]] |
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[[ro:Motor electric]] |
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[[simple:Electric motor]] |
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[[sk:Elektromotor]] |
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[[sl:Elektromotor]] |
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[[sq:Elektromotori]] |
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[[sv:Elektrisk motor]] |
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[[ta:மின்னோடி]] |
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[[th:มอเตอร์]] |
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[[uk:Електродвигун]] |
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[[vi:Động cơ điện]] |
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[[zh:电动机]] |
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Version vom 19. Juni 2013, 16:23 Uhr
Zitat von hier:
"Lieber Wikipedia Bearbeiter, vielen Dank, dass Sie mich in Wikipedia aufgenommen haben! Aber leider stimmen einige Angaben nicht und sind auch unvollständig: Ich bin nicht in Saarbrücken, sondern in Heidelberg geboren.
'Die Wilden Fünfziger' waren keine Fernsehserie, sondern ein Kinofilm. erl.
Ich habe in den USA vier Jahre (1978 - 1982) Schauspiel bei der 'Lee Strasberg Theatre School' in New York und am 'Actors Studio' in Los Angeles studiert und viele Jahre (1976 - 1994) Theater auf deutschen Bühnen gespielt: u.a. Freie Volksbühne Berlin ('Don Gil von den grünen Hosen' Rolle: 'Dona Clara'), Schauspielhaus Frankfurt ('Woyzeck', Rolle: 'Marie'), Altes Schauspielhaus Stuttgart (Uraufführung Dürrenmatt's 'Achterloo', Rolle: 'Marion'), Theater Rechts der Isar, München ('Offene Zweierbeziehung' Rolle: 'Antonia') u.v.m., bevor ich die durchgehende Rolle der 'Inge' in 52 Folgen der Serie 'Wildbach' gespielt habe und dazu viele Fernseh-Episodenhauptrollen, die Sie z.T. schon erwähnt haben. Aber z.B. kommen 2010 noch 2 Folgen 'Dahoam is Dahoam' (Rolle: Frau Mergenthaler) dazu und 2013 'Soko Kitzbühel'(Rolle: die Blumenverkäuferin). Ich habe ausserdem 2011 das 'Teens Acting Studio' gegründet, eine Schauspielschule für Jugendliche in München: www.teens-acting-studio.de (dort auch nachzulesen unter der Ruprik: 'Über mich'). Mit der Bitte um Verbesserung und vielen Dank für Ihre Mühe - Madeleine Vester
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--Firefly05 (Diskussion)