Elektrizitätslehre

Elektromagnetische Induktion

Elektromotor und Induktion

  • Wie funktioniert ein Elektromotor?
  • Wie erzeugt ein Dynamo elektrischen Strom?
  • Was bewirkt eine Spule?

Elektromotor und Induktion

2 Anstieg der Stromstärke beim Betrieb eines Elektromotors bei Belastung
 
 
 
 
Man baut in den Stromkreis eines Elektromotors ein Strommessgerät ein und misst den Strom.
Man stellt fest, dass der Strom beim Einschalten des Elektromotors sofort stark ansteigt und dann wieder zurückgeht, wenn der Motor schnell dreht. Bremst man den Motor ohne die Spannung an der Stromquelle zu ändern, indem man ihn durch Reibung an der Achse belastet, so steigt die Stromstärke sofort an.

Begründung:
Sowie der Motor dreht, wirkt er auch als Generator. Der bewegte Anker bewirkt eine induzierte Spannung, die wegen der Lenzschen Regel der Spannung der Stromquelle entgegenwirkt.
Die Differenz dieser beiden Spannungen treibt den Strom: U0 + Ui = R·I

3 Rückgewinnung der Bewegungsenergie eines laufenden Elektromotors in elektrische Energie mit Hilfe des Generatorprinzips (Rekuperation)

 

Baut man in den Versuch (wenn der Motor gut dreht) einen Wechselschalter ein, der die Stromquelle vom Motor löst und gleichzeitig den Stromkreis geschlossen hält, so sieht man dass der durch den Schwung des Motors weiterlaufende Rotor nach der Umschaltung eine Spannung als Generator liefert.
Die Generatorspannung ist bei gleicher Umlaufrichtung des Rotors der Spannung der äußeren Stromquelle entgegengerichtet.

Ein Motor wird an 230V angeschlossen. Beim Einschalten, wenn der Motor noch nicht dreht, fließt ein Strom von 8,0A. Nach einiger Zeit dreht der Motor gleichmäßig und es fließt noch ein Strom von 2,0A.

Berechne, wie groß der Anlasswiderstand des Motors und wie groß die induzierte Gegenspannung bei gleichmäßigem Motorlauf ist.

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