Elektromotor mit Kohlebürsten
Wie funktioniert ein Elektromotor mit Kohlebürsten? - Ein Elektromotor mit Kohlebürsten nutzt diese wichtigen Komponenten, um elektrischen Strom auf bewegliche Teile des Motors wie den Rotor zu übertragen. Diese Bürsten stellen eine leitende Verbindung zum Kommutator oder den Schleifringen her, welche die elektrische Energie in eine mechanische Bewegung umwandeln.
Elektromotor: So funktioniert das Zusammenspiel mit den Kohlebürsten
Kohlebürsten sind für die Funktionstüchtigkeit von vielen Varianten des Elektromotors essenziell, besonders in solchen, die eine variable Drehzahlregelung erfordern. Sie bestehen meist aus einer Mischung aus Graphit und verschiedenen metallischen Elementen, um die Leitfähigkeit und die physikalischen Eigenschaften der Bürsten zu optimieren. Diese Zusammensetzung variiert je nach den spezifischen Anforderungen des Motors.
Die Kohlebürsten übertragen Strom auf den Kommutator – eine zylindrische Struktur auf der Motorwelle – während dieser rotiert. Diese Übertragung ermöglicht es dem Motor, die elektrische Energie in mechanische Rotation umzuwandeln. Dabei gleiten die Bürsten über die segmentierte Oberfläche des Kommutators. Durch die segmentierte Bauweise wird die Drehrichtung des elektrischen Feldes und somit des Motors kontrolliert.
Reibung und Funkenbildung – Risiken eines Elektromotors mit Kohlebürsten
Der kontinuierliche Kontakt führt jedoch zu Reibung, was wiederum die Bürsten abnutzt und zu Kohlenstaub führt, der sich im Motor ansammeln kann. Diese Abnutzung macht regelmäßige Wartung notwendig, um die Leistungsfähigkeit und Sicherheit des Motors zu gewährleisten. Die Herausforderung der Funkentstörung entsteht durch das sogenannte Bürstenfeuer – Funken, die beim Gleiten der Bürsten über den Kommutator entstehen.
Diese Funken können elektromagnetische Störungen verursachen, die benachbarte elektronische Geräte beeinträchtigen. Aufgrund dieses Risikos sind Motoren mit Kohlebürsten oft nicht in explosionsgefährdeten Bereichen oder in Umgebungen wie Reinräumen, in denen Staub vermieden werden muss, einsetzbar.
Industrielle Anwendungen eines Elektromotors mit Kohlebürsten
Elektromotoren mit Kohlebürsten sind in der Industrie weit verbreitet, insbesondere dort, wo eine präzise Geschwindigkeitsregulierung und hohe Anlaufmomente gefordert sind.
Typische Einsatzgebiete finden sich in der Fertigungsautomatisierung, wo sie in Förderbändern, Hubwerken und Produktionsmaschinen zu finden sind. Auch in der Automobilindustrie ist es wichtig, dass Elektromotoren mit Kohlebürsten funktionieren. Hier sind sie in Fensterhebern und Scheibenwischern zu finden.