Wie funktioniert ein Gleichstrommotor

Unter einem Gleichstrommotor oder einer Gleichstrommaschine versteht man einen Elektromotor, der mit Gleichstrom gespeist wird. Umgekehrt kann man dieses technische Prinzip aber auch als Generator nutzen, um mechanische Energie in Wechselspannung umzuwandeln und gleichzurichten.

Ein solcher Gleichstrommotor besteht aus einem unbeweglichen Teil – dem Stator – und dem drehbaren Anker, der als Rotor fungiert. Meistens sind die Gleichstrommotoren sogenannte Innenläufer, d.h., der Rotor bildet den Innenteil, und der Stator stellt den äußeren Teil des Motors dar. Es gibt aber auch entsprechende Außenläufer, und da ist es dann genau anders herum, weil hier

der bewegliche Teil eben außen läuft, und der unbewegliche Stator innen sitzt.

Traditionell wird für den fixen Stator ein Elektromagnet eingesetzt, – es kommt aber auch vor, dass Permanentmagneten die Statorfunktion besetzen. Auf dem Rotor – oder auch Anker genannt – sind nun gewickelte Spulen angebracht, die sich nun direkt im Magnetfeld des Stators befinden, und durch deren spezielle Positionierung aufgrund der Lorentzkraft das Drehmoment zu erzeugen. Die Rotorwicklungen sind mit einem Kommutator, auch Polwender genannt, verbunden. An diesem Kommutator befinden sich Schleifkontakte in Form von Kohlebürsten oder Bürsten, die so angeordnet sind, dass bei fortlaufender Drehung des Ankers die Polung der Ankerwicklung stets so wechselt, dass immer jene Wicklungen mit Strom gespeist werden, die dem Erregerfeld quer gegenüberstehen. Gleichstrommotoren haben ein sehr gutes Anlaufverhalten und sind entsprechend gut regelbar. Die verschleißarmen Bürsten bestehen zumeist aus dem hervorragend leit- und schmierfähigen Grafit.