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Elektrische Motoren

 

Der Gleichstrommotor

	Schlankankermotor	Glockenläufermotor	Scheibenläufermotor
Drehmoment	bis 150 Nm	bis 0,2 Nm	bis 20 Nm
Drehzahl	bis 20 000 U/min	bis 20 000 U/min	6 000 U/min
Leistung	bis 4 kW	bis 0,04 kW	bis 5 kW

Allen Bauarten ist gemeinsam, dass das erforderliche magnetische Feld durch Permanentmagnete erzeugt wird. Motoren mit elektrisch erzeugten Erregerfeld kommen in Servoanwendungen selten vor und werden deshalb nicht weiter betrachtet.

Schlankankermotor Der Schlankankermotor trägt seinen Namen aufgrund seines geringen Läuferdurchmessers im Vergleich zur Länge des Motors. Der geringe Durchmesser des Läufers reduziert dessen Trägheitsmoment und verbessert die dynamischen Eigenschaften des Motors. Der Läufer ist aus geblechtem Eisen aufgebaut. Die Wicklung ist entweder in Nuten eingebracht (siehe Abbildung) oder bei einem nutenlosen Läufer auf der Oberfläche des Blechpaketes befestigt. Der eisenbehaftete Läufer weist eine hohe Wärmekapazität auf und ermöglicht deshalb eine längere Stromüberlastung der Ankerwicklung (bis zum 10-fachen des Nennwertes). Der magnetische Rückschluss erfolgt über das Gehäuse des Motors.

Glockenläufermotor Beim Glockenläufermotor ist die Ankerwicklung auf einer Tragscheibe befestigt. Die Ankerwicklung umschließt den Permanentmagnet, der am D-seitigen Lagerschild montiert ist. Der magnetische Rückfluss erfolgt durch das Gehäuse. Die Ankerwicklung ist eisenlos ausgeführt. Damit ergibt sich ein sehr kleines Trägheitsmoment. Glockenläufermotoren können in sehr kleinen Abmessungen (wenige Millimeter Durchmesser) hergestellt werden.

Scheibenläufermotor Beim Scheibenläufermotor besteht die Ankerwicklung aus Leiterbahnen, die unmittelbar auf eine Isolierschicht aufgebracht sind. Im einfachsten Fall befinden sich auf der Vorder- und Rückseite der Isolierschicht die Hin- und Rückleiter. Das Magnetfeld wird durch Permanentmagnete erzeugt, die an den Lagerschilden angebracht sind. Der magnetische Rückfluss erfolgt durch das Gehäuse. Ein Kommutator ist nicht erforderlich, da die Bürsten unmittelbar auf den Leiterbahnen kontaktieren. Die Ankerwicklung ist eisenlos ausgeführt. Damit ergibt sich ein sehr kleines Trägheitsmoment.