Funktionsweise eines Gleichstrommotors
Befindet sich ein stromdurchflossener Leiter in einem Magnetfeld, so wird dieser Leiter bedingt durch die auftretende Lorzenkraft bewegt, da sich gleichnamige Polpaare abstoßen. Dieser Umstand macht sich auch ein Gleichstrommotor zu nutze, der dieses Prinzip verwendet um elektrische Energie in Bewegungsenergie bzw. in kinetische Energie umzuwandeln. Ein Generator hingegen bewirkt das Gegenteil, dieser wandelt Bewegungsenergie in elektrische Energie um. Da bei einer Energieumwandlung auch immer nicht nutzbare Energieverluste erzeugt werden, ist dies bei einem Elektromotor nicht anders. Energieverluste treten durch Erwärmung in den Spulen und durch die Induktionsspannung auf, welche in den Spulen eine Kraft entgegen der Drehrichtung des Motors bewirkt.
Permanenterregter Gleichstrommotor
Der Motor setzt sich aus einem permanenten Magneten als Stator und einer drehbar gelagerten Spule als Rotor zusammen. Der Gleichstrom wird über Schleifkontakte auf den Kommutator und anschließend auf die Spule übertragen, die Spule erhält dadurch einen positiven und negativen Pol, der vom permanenten Magnetfeld angezogen oder abgestoßen wird. Der Kommutator sorgt für eine Umpolung der Spule, dadurch wird eine Drehbewegung der Spule (Rotor) erzielt.
Elektrischerregter Gleichstrommotor
Der Motor funktioniert grundlegend genauso wie der permanenterregte Gleichstrommotor. Der wesentliche Unterschied liegt allerdings darin, dass ein Elektromagnet anstelle eines permanenten Magneten verbaut wurde. Dadurch lässt sich die Drehzahl des Gleichstrommotors ändern, da mit steigender Stromstärke auch das Magnetfeld und damit die Drehgeschwindigkeit des Motors steigt. Des Weiteren unterscheidet man zwischen Reihen- bzw. Hauptschlussmotor und Nebenschlussmotor.
Bei einem Hauptschlussmotor sind Stator und Rotor in Reihe geschaltet, dadurch kann dieser Motor auch im Wechselstromnetz betrieben werden. Bei einem Nebenstrommotor werden Stator und Rotor parallel geschaltet, diese sind allerdings für Wechselstrom ungeeignet.