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Unter den elektrischen Maschinen ist der Gleichstrommotor nicht mehr wegzudenken – immer öfter hört man von den vielen Vorteilen, welche die elektrische Maschine mit sich bringt. Sie haben nicht nur den Ruf einer besonders energieeffizienten Lösung, sondern gelten auch als zuverlässige und nachhaltige Lösung, um elektrische Energie mühelos in mechanische Energie umzuwandeln. Doch oft stellt sich die Frage – in welchen Bereichen kommen Gleichstrommotoren eigentlich zur Anwendung?
Bild: Der Gleichstrommotor kommt aufgrund seiner Eigenschaften häufig zum Einsatz. Bildquelle: Pexels via pixabay.com
Elektromotoren gibt es in unzähligen Bauarten. Während einige Motoren mit Wechselstrom und Drehstrom arbeiten, funktionieren andere besonders häufig mit Gleichstrom. Denn heutzutage sind vor allem Gleichstrommotoren für ihre Vorteile bekannt – sie gelten allgemein als besonders robuste und wirtschaftliche Lösung für verschiedenste industrielle Anwendungen. Bei Gleichstrommotoren handelt es sich mittlerweile auch um eine der gängigsten Varianten von Elektromotoren, die in verschiedensten Branchen zur Anwendung kommt. Ob im industriellen Bereich bzw. der Maschinerie, in der Automobilbranche, dem Transportwesen oder auch in der Bauindustrie: Gleichstrommotore gelten in jedem dieser Bereiche als ein besonders wichtiger Bestandteil. Auch im privaten Bereich sind sie immer häufiger anzutreffen – zu Recht, denn die Vorteile des Gleichstrommotors sprechen für sich!
Was versteht man unter Gleichstrommotoren?
Ein Gleichstrommotor sorgt dafür, dass elektrische Energie in mechanische Energie umgewandelt wird, um so auch mechanische Arbeit verrichten zu können. Ein Gleichstrommotor (unter Kennern auch als Gleichstrommaschine oder Kommutatormaschine bekannt) ist eine rotierende elektrische Maschine. Im Fokus ist hierbei die Rotation bzw. Drehbewegung, die es ermöglicht, dass der Motor mit Gleichstrom betrieben wird bzw. diesen erzeugt. Meist werden Gleichstrommotoren zum Antrieb von Geräten oder Anlagen eingesetzt und gelten als mechanische Notwendigkeit, um Drehzahlen sowie Ausgangsdrehmoment zu ändern.
Die wesentlichen Bestandteile hierfür sind ein Feldmagnet, auch Stator genannt, und der drehbare Anker, auch Rotor genannt. Diese stehen im Mittelpunkt des Gleichstrommotors und sorgen dafür, dass Drehungen innerhalb eines Magnetfelds entstehen. Der Rotor dreht sich somit im magnetischen Feld des Stators. Nach jeder halben Rotordrehung wechseln die Pole der jeweiligen Spulen (mithilfe von Schleifkontakten) – so kommt es zu wiederholten Drehungen innerhalb des Magnetfelds des Stators. Dies findet innerhalb eines Gehäuses statt; zusätzlich dazu sorgen noch die Kohlebürsten, Anschlüsse sowie Spulen dafür, dass die Drehungen auch zustande kommen können und komplettieren so den Elektromotor.
Die Vorteile des Gleichstrommotors
Der Gleichstrommotor kommt tagtäglich zum Einsatz: auch der eigene Haushalt bzw. der private Bereich gelten als Anwendungsgebiete, da beispielsweise fast jedes Küchen- oder Haushaltsgerät mithilfe eines Gleichstrommotors funktioniert. Auch die meisten elektrischen Werkzeuge für den Eigengebrauch sind damit ausgestattet. Vor einigen Jahrzehnten wurden Gleichstrommotoren eine Zeit lang auch als Generatoren eingesetzt, bevor die technologische Entwicklung weiter fortgeschritten ist. Kleine Gleichstrommotoren finden sich heutzutage unter anderem auch in jedem Auto (beispielsweise als Wischermotor, bei Lüfter und Gebläse oder als Antrieb für die elektrischen Fensterheber). Allerdings: die Motorik von Gleichstrommotoren wird nicht für Elektroautos verwendet, auch wenn das oft angenommen wird.
Allgemein gilt: die positiven Eigenschaften von Gleichstrommotoren sind bekannt wie bewährt, denn die Vorteile sprechen für sich. So gelten sie als besonders effizient, da sie für einen hohen Wirkungsgrad bei geringer Stromzufuhr sorgen. Sprich, erzielte Leistungsgrade können somit ganz ohne unnötigen Stromverbrauch erzielt werden. Neben der Effizienz sind es vor allem auch die kompakten Abmessungen, die für Gleichstrommotoren sprechen. Zusammen mit der bewährten Leistungsdichte bieten sie für verschiedenste Bereiche die optimale Lösung – auch, weil sie weit weniger Platz benötigen als ein Drehstrommotor beispielsweise. Das führt dazu, dass sich Gleichstrommotoren in vielen Haushaltsgeräten finden lassen und man dadurch von ihren platzsparenden Eigenschaften Gebrauch machen kann. Als ein weiterer Vorteil der drehzahlstabilen Gleichstrommotoren gilt, dass sie über eine geringe Aufwärmung verfügen – was in der Regel zu einer Erhöhung der Einschaltdauer führt bzw. Überhitzung vermeidet. Zuletzt gilt er auch als ein eher kostengünstiger Motor, der dennoch mit einer bewährten Effizienz in vielen Bereichen punktet.
Der Erfolgsfaktor Gleichstrommotor
Die besonders effiziente und zuverlässige Lösung des Gleichstrommotors spricht für sich: denn die rotierende elektrische Maschine sorgt dafür, dass die Erzeugung von Wechselstrom mit kompakten Abmessungen, einer hohen Leistungsdichte und vor allem Energieeffizienz einhergeht. Zudem punktet sie beim Thema Kostenfaktor, denn Gleichstrommotoren sind für ihr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bekannt. Neben den kompakten Abmessungen, die im Vergleich zu anderen Motoren viel Platz einsparen lässt, ist die effiziente Verwendung des Gleichstrommotors mittlerweile für viele Bereiche unentbehrlich geworden. Man könnte auch sagen: große Leistung bei kleiner Bauform!
