Elektromotorenblog

Elektromotorenpuse - im (langen) Moment sind keine Cartoons mehr vorhanden. Es sind keine Texte mehr da. Will jemand helfen ?  Hilfe wird gerne angenommen - Thema Elektromotoren.

Gruß KHG

Hallo,

heute erscheint wieder ein neuer Comic-Strip mit angeschlossener technischer Abhandlung.

Wie oben zu sehen ist stammt dieses Bild aus besseren Zeiten - nämlich dem Sommer. Bei den aktuellen Außentemperaturen wird wohl kaum jemand an das Thermomanagment von Elektromotoren denken. Genau darum soll es jedoch in unserem heutigen Artikel gehen. Gerade bei obem gezeigtem - wie immer etwas vereinfacht dargestellt - Beispiel wird deutlich, wie wichtig das Thermomanagment bei einem Elektromotor ist, also die Regulierung seiner Temperatur und das nicht nur, wenn er direkt an einem heißen Grill angebracht ist.

Wozu Thermomanagment?

Diese Frage dürften sich wohl die meisten stellen. Während es beim Verbrennungsmotor offensichtlich ist, dass sich durch die Verbrennung des Luft-/Benzingemischs sehr hohe Temperaturen ergeben und diese irgendwie abgeführt werden, wird dies beim Elektromotor nicht auf Anhieb erkennbar. Er arbeitet ja nicht nach dem thermodynamischen Prinzip, sondern viel mehr nach dem elektromagnetischen. Trotzdem ergibt sich auch beim Elektromotor eine hohe thermische Verlustleistung, einerseits durch Verluste in den Spulen und andererseits durch mechanische Reibung. Daher brauch man auch beim Elektromotor ein wirkungsvolles Thermomanagment, das heißt, dass die Abwärme geschickt abgeführt werden muss und der Motor bestmöglich gekühlt werden sollte, um ihn auf einer idealen Temperatur zu halten.

Welche Möglichkeiten des Thermomanagments gibt es?

Je nach zu erwartender Menge an Wärme, die ein Elektromotor im Betrieb entwickelt gibt es unterschiedliche Möglichkeiten des Thermomanagments. Bei kleineren Elektromotoren mit geringer Abwärme reicht meistens eine einfache Luftkühlung durch einen oder mehrere Lüfter aus. Bei ganz kleinen Elektromotoren, die nur kurzfristig betrieben werden, beispielsweise Scheibenwischermotoren, kommt man auch komplett ohne Kühlung aus. Sobald die Elektromotoren jedoch in eine höhere Leistungsklasse vorstoßen - nehmen wir als Beispiel den Antriebsmotor einer elektrischen Eisenbahn - reicht es zur Kühlung nicht mehr aus, nur auf den Einsatz von Lüftern zu vertrauen. Daher werden Elektromotoren dieser Leistungsklasse mit Hilfe von Öl gekühlt. Warum Öl und nicht Wasser, obwohl Wasser doch eine höhere thermische Kapazität hat? Die Antwort ist ganz einfach: Im Gegensatz zu Wasser ist Öl nicht elektrisch leitend, Wasser würde einen Kurzschluss erzeugen und den Motor dadurch zerstören. Das Öl befindet sich dabei in einem geschlossenen Kreislauf mit Wärmetauscher und sorgt dadurch dafür, dass die Abwärme des Motors aus dem Motor heraus transportiert wird.

Soviel für heute, bis zum nächsten Artikel alles Gute!

Philipp

Hallo,

heute erscheint ein neuer Comic-Strip und damit auch eine neue Erklärung zu technischen Dingen rund um die Elektromotoren. Diesmal sind die Niagara-Fälle zu sehen in unserem Comic-Strip. Falls Sie schon immer mal das Geheimnis hinter diesen Naturgewalten kennen wollten - auf dem Comic sehen Sie es. Ohne leistungsstarke Elektromotoren von AQ Pluss wären die Niagara-Fälle nicht vorstellbar.

Aber zurück zum Ernst des Lebens ;) Jeden Comic-Strip wollen wir nun ja mit einem technischen Thema verbinden, heute geht es um Pumpenmotoren. Also speziell Elektromotoren, die mit einer Pumpe verbunden sind und schon direkt so geeignet sind, dass sie sich für den Betrieb an einer Pumpe eignen.

Welche Arten von Pumpenmotoren gibt es?

Grundsätzlich gibt es zwei verschiedene Arten von Pumpenmotoren beziehungsweise von Pumpen, welche mit Elektromotoren angetrieben sind: Pumpen für Wasser und Pumpen für Öle, speziell Hydrauliköle, welche man vor allem im industriellen Bereich zuhauf findet. 

Welche Anforderungen an Pumpenmotoren gibt es?

Die Anforderungen an Pumpenmotoren unterscheiden sich in einigen wesentlichen Punkten von anderen Elektromotoren, weswegen es auch diese eigene Kategorie gibt. So laufen Pumpenmotoren im Gegensatz beispielsweise zu Antriebsmotoren meistens sehr lange konstant mit einer Drehzahl, da Pumpen oft nur an- oder ausgeschaltet werden, aber nicht in der Drehzahl variiert, um immer einen konstanten Druck sicher zu stellen. Daher sind ihre Kennfelder oftmals speziell auf diesen Drehzahlbereich ausgelegt. Außerdem sind ihre Gehäuse oftmals dahingehend geändert, dass direkt eine Pumpe mit in das Gehäuse integriert werden kann beziehungsweise an den Motor angeschlossen werden kann. Des Weiteren sollten Pumpenmotoren besonders schnell auf Nenndrehzahl kommen, damit unmittelbar nach dem Einschalten der erforderliche Druck zum Pumpen vorliegt.  Auch sollten Sie eine besonders hohe Lebensdauer haben, Pumpenmotoren werden oftmals im Dauerbetrieb betrieben. Dies und die Tatsache, dass sie dabei meistens stationär ohne "Fahrtwind" betrieben werden, stellen auch besondere Anforderungen an die Kühlung von Pumpenmotoren, welche bei den meisten Motoren durch ein Ölbad sichergestellt wird.

So viel für heute, bis demnächst.

Philipp

Hallo,

heute starten wir mit einer neuen Artikelserie: Unser Zeichner hat für frische Comics gesorgt, welche jeweils einen technischen Sachverhalt beziehungsweise einen typischen Anwendungsfall von Elektromotoren graphisch darstellen. Dazu werde ich jeweils ein paar Zeilen zur Erläuterung schreiben.

Starten wir heute mit der sogenannten "Tänzerregelung". Diese wird so genannt, weil wie im Bild ersichtlich der Turban tanzender Frauen damit auf- und abgewickelt werden kann.

Das ist natürlich quatsch! Die Tänzerregelung wird aus einem anderen Grund Tänzerregelung genannt. Sie dient dazu, Material von einer Rolle abzurollen und auf eine andere Rolle aufzurollen. Dabei versucht man natürlich, das Material, zum Beispiel ein Seil, während des Abrollvorgangs unter Spannung zu halten. Wäre es nicht die ganze Zeit unter Spannung, so würde in kurzen Zeitabständen eine starke beschleunigende Kraft und damit eine starke Belastung auf das Material einwirken, welches in Folge dessen reißen oder brechen könnte. Bei der Tänzerregelung ist daher eine Umlenkrolle ziemlich genau in der Mitte zwischen Auf- und Abwickelspule befestigt. An dieser Umlenkrolle wiederum hängt ein Gewicht, welches auf das Wickelgut eine Kraft ausübt. Das Gewicht hat die Aufgabe, die Bewegungen des Wickelguts zu dämpfen, sodass die maximalen Beschleunigungen reduziert werden. Die ganze Anordnung ist im obigen Cartoon sehr schön ersichtlich.  Im Cartoon ist die Umlenkrolle selbst schon mit einem gewissen Eigengewicht ausgestattet, sodass daran kein zusätzliches Gewicht mehr befestigt werden muss. Nun kann man sich leicht vorstellen, dass durch minimale Unterschiede beim Abwickelvorgang das Band beginnt leicht zu schwingen, beziehungsweise zu "tänzeln". Daher nennt man diese Regelung Tänzerregelung.

So viel für heute, bis zum nächsten Mal.

Euer

Philipp

Hallo,

im heutigen Blog-Artikel soll es um die Geschichte des Elektromotors gehen. Letztes Jahr haben wir uns bereits - hoffentlich erinnert sich jemand - mit der Geschichte des Drehstroms beschäftigt.

Die Geschichte beginnt 1820, also ganz am Anfang der Industrialisierung mit einem dänischen Physiker. Es handelt sich um Hans Christian Orsted. Dieser entdeckte in erwähntem Jahr, dass ein vom Strom durchflossener Leiter ein magnetisches Feld aufbaut. Kleiner Exkurs: Die Richtung des Magnetfelds lässt sich mit Hilfe der Rechten-Hand-Regel bestimmen, dazu vielleicht demnächst mal mehr. Damit legte Orsted schon einmal einen wichtigen theoretischen Grundstein auf dem Weg zum Elektromotor. Weiter ging es im Jahr 1821 mit Michael Faraday, der bereits einen Vorläufer des Elektromotors konstruierte und eine Schrift über elektromagnetische Rotation. Wieder ein Jahr später erblickte das berühmte Barlow-Rad des Peter Barlow die Welt, doch dazu ebenfalls demnächst mehr.

Der erste voll funktionsfähige Elektromotor, den man auch in der Praxis einsetzen konnte, wurde 1834 von Hermann Jacobi entwickelt. Um die Praxistauglichkeit seiner neuen Entwicklung zu demonstrieren, fuhr Jacobi vier Jahre später mit einem Boot, welches von seinem 200 Watt starken Elektromotor angetrieben wurde.

1866 lies Werner von Siemens seine neue Entwicklung, eine Dynamomaschine, patentieren. Dies verhalf dem Elektromotor endgültig zum Durchbruch.

Soviel für heute, der nächste Artikel erscheint am 1. August.

Bis dahin alles Gute!

Philipp

Bildnachweis: Wikipedia