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Elektromotor

COPYRIGHT TEXT & BILDER: Michael Bockhorst

Wandler für die Umsetzung elektrischer Energie in mechanische Energie, üblicherweise in eine Drehbewegung, im Sonderfall des Linearmotors in eine lineare Bewegung. Elektromotoren haben im kleinen Leistungsbereich - bis ca. 1000 Watt - typische Wirkungsgrade von 60-90 Prozent, im Bereich höherer Leistungen - über 1000 Watt - sind Wirkungsgrade von 98 Prozent durchaus üblich, liegen also dicht am theoretischen Wirkungsgrad von 100 Prozent.

Elektromotoren verrichten in vielen Gebrauchsgütern ihre Dienste:

ALT="egin{tabular}{lvert ll} Geruml {a}t: & Anzahl der Motoren & hline Sp... ... 5-10 & im gesamten Kuml {u}chenbereich Auto & 10-50 & end{tabular}">


Dabei dienen sie zum Antrieb von Lüftern, Haushaltsmaschinen, elektrischen Werkzeugen, Hilfssystemen wie z.B. Autoscheibenwischer sowie zur Positionierung von beispielsweise Festplattenköpfen, Autofenstern, Rolladen im Haushalt.

Großtechnisch werden Elektromotoren zum Antrieb von Maschinen wie Drehbänken, Rührwerken usw., im Verkehrsbereich zum Antrieb von Schienenfahrzeugen genutzt.

Elektromotoren zeichnen sich durch hohe Zuverlässigkeit, günstiges Verhältnis von Leistung bezogen auf das Gewicht aus und sehr hohe Wirkungsgrade über einen großen Leistungsbereich aus. Für einen Einsatz im Individualverkehr, also in Pkw, besteht derzeit einzig und allein das Problem der Stromversorgung für diesen Einsatzbereich: Zum einen kann elektrischer Strom nur mit einem relativ geringen Wirkungsgrad von etwa 40-45 Prozent aus Kohle in einem thermischen Kraftwerk hergestellt werden. Zum anderen sind derzeit keine praktikablen Stromspeicher wie z.B. Batterien verfügbar - praktikabel bezieht sich hier insbesondere auf die Energiebilanz bei der Herstellung und Nutzung von Batteriespeichern, weiterhin auf ihre geringe Energiedichte und den daraus resultierenden großen Volumina und Gewichten der Batterien.

Aus dieser Situation könnte die Stromerzeugung im Fahrzeug aus Methanol und Luftsauerstoff in einer dafür geeigneten Brennstoffzelle helfen, sofern diese in großem Maßstab einsetzbar ist: Methanol läßt sich ähnlich einfach speichern wie Benzin, damit wäre das Speicherproblem gelöst.

Elektromotoren als Generator

Wird eine mechanische Drehbewegung genutzt, um einen Elektromotor anzutreiben, kann auch (mit bestimmten Elektromotor-Typen) Strom erzeugt werden. Der Elektromotor dient dann als Generator. Diese Umkehrbarkeit der Funktion macht man sich in Elektrofahrzeugen zu Nutze: Elektromotoren treiben das Fahrzeug an, beim Bremsen wird der Motor als Stromgenerator genutzt und speist einen Teil der Bremsenergie als Strom in die Batterie ein. Dieses Verfahren wird bei der Bahn schon seit langem genutzt. Hier wird beim Bremsen einer Lok der Strom in das Stromnetz der Bahn eingespeist.


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