Elektromotor

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"Antriebsstrang" eines Elektromodells mit Motor, Regler und Akku

Der Elektromotor ist ein elektromechanischen Wandler, der elektrische Energie in mechanische Energie wandelt. In Elektromotoren wird die Kraft, die von einem Magnetfeld auf die Leiter einer Spule ausgeübt wird, in Bewegung umgesetzt. Damit ist der Elektromotor das Gegenstück zum Generator.

Obwohl im Modellbau Elektromotoren z.B. auch in Servos eingesetzt werden, liegt ihre wesentliche Bedeutung im Antrieb von Modellen.

Zwar verfügen ferngesteuerte Modelle mit ihrem Akku nur über eine Gleichstrom-Energiequelle, aber dennoch ist der klassische Gleichstrommotor auf dem Rückzug und wird immer mehr durch Dreh- bzw. Wechselstrommotoren ersetzt, deren Erregerfeld künstlich durch eine elektronische Schaltung, den "Controller" erzeugt wird.

Bürstenmotor

Bürstenmotor Speed 400 (Bild: Hepf)

Der Gleichstrom- oder auch Bürstenmotor wird vor allem im low-price-Segment verwendet. Als quasi-Standard sind hier die durch die Firma Graupner als "Speed"-Motoren gelabelten in Fernost produzierten Billigmotoren bekannt geworden, deren Bezeichnung "300", "400", "500" usw. sich aus der Statorlänge ableitet. In der einfachsten Form sind diese Motoren "Einwegmotoren" mit gepresstem Gehäuse. Qualitativ bessere Ausführungen verfügen über Kugellager und auswechselbare Kohlen.

Bei Bürstenmotoren erfolgt die Stromübertragung von der Zuleitung auf den Rotor mittels Bürsten und Kohlen, die Kontakt mit dem rotierenden Kommutator haben. Folglich unterliegen diese Motoren einem nicht unerheblichen Verschleiß, insbesondere bei hohen Strömen.

In der Car-Szene werden auch heute noch hauptsächlich Bürstenmotoren eingesetzt. Neben dem günstigen Preis haben sie den Vorteil, dass sie durch simples Umpolen der Versorgungsspannung als Bremse wirken können.

Brushlessmotor

Brushlessmotor (Bild: Kontronik)

Bürstenlose Brushless-Motoren haben prinzipbedingt einen höheren Wirkungsgrad als Bürstenmotoren. Dabei handelt es sich um Drehstrommotoren, deren dreiphasen-Wechselstromfeld künstlich aus Gleichstrom erzeugt wird. Brushless-Motoren benötigen keinen Kommutator und können daher kürzer gebaut werden als Gleichstrommotoren. Durch den besseren Wirkungsgrad und die daraus resultierende geringere Verlustleistung benötigen Sie zudem bei gleicher Nennleistung weniger Kühlung.

Kontronik Twist Brushlessmotor mit KPG Planetengetriebe

Bei diesem Motorentyp unterscheidet man Innen- und Außenläufer. Konstruktionsbedingt verfügt der Innenläufer über den besseren Wirkungsgrad, arbeitet jedoch bei Drehzahlen, die ohne Untersetzungsgetriebe in der Praxis kaum verwendbar sind.

Außenläufer stammen sozusagen aus der Computertechnologie: für CD-ROM-Laufwerke wurden Antriebsmotoren entwickelt, die ein hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen erzeugen. Dazu ließ man den Stator um die innen liegenden, das Magnetfeld erzeugenden Spulen herum kreisen. Mit den aus diesem Prinzip entwickelten Außenläufern lassen sich Luftschrauben direkt, d.h. ohne Getriebe antreiben.



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