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Reluktanzmotor 1



Das Bild zeigt den so ziemlich einfachst möglichen Reluktanzmotor mit einem Paket von Eisenblechen in der Mitte und außen herum sechs Spulen. Wären die Bleche magnetisch, so würde bei entsprechend eingeschalteten Spulen durch die Lorentzkraft ein Drehmoment entstehen, was das Blechpaket und damit den Rotor antreiben würde.

Genau das ist hier nicht der Fall. Beim Reluktanzmotor in seiner reinsten Form gibt es keinen Magnetismus im Rotor. D.h. der Reluktanzmotor kann eigentlich nicht zur Gattung der klassischen Synchronmotoren gezählt werden. Auch eine irgendwie geartete elektrische Wicklung oder einen Stern aus solchem Material wie beim Asynchronmotor sucht man vergebens.


Das wäre jetzt eins der Bleche herausgezeichnet aus einer großen Menge, die hintereinander den wesentlichen Teil des Rotors bildet. Im einfachsten Fall können diese durch lange Schrauben zu einem Paket zusammengepresst werden. Schon bei teilmagnetisierten Paketen im Rotor wird dies z.B. von VW praktiziert.


Um aber zu zeigen, dass auch andere Kombinationen von Rotorblechen und Elektromagneten im Stator möglich sind und auch das Prinzip der Reluktanz besser erklären zu können, hier noch einmal ein Motor mit sechs Vorsprüngen innen und acht E-Magneten außen.


Es sind zwei wichtige Linien eingezeichnet, eine, die als Mittellinie der bei Drehung des Rotors im Uhrzeigersinn des nächsten in Frage kommenden E-Magneten angenommen werden kann und die andere, die als Mittellinie der nächsten Erhebungen der Bleche im Rotor gelten soll.

Reluktanz kann angesehen werden als das Streben nach minimalem magnetischen Widerstand. Wenn also die beiden E-Magneten oben rechts und unten links abgeschaltet und die oben links und unten rechts eingeschaltet werden, dann ist bei letzteren die optimale Reluktanz noch nicht erreicht.

Also wird der Rotor praktisch gezwungen, so weit zu drehen, dass die beiden Linien aufeinander fallen. Sie ahnen schon, dann tritt das nächste Paar von E-Magneten auf den Plan. Vorteil des Systems, es ist der von Rohstoffen unabhängigste und damit bei weitem kostengünstigste Rotor, den man sich denken kann.

Aber Reluktanzmotoren haben noch den Nachteil, nicht die hohen Leistungen von Automotoren zu schaffen, weshalb alle Hersteller, die behaupten, dieses Prinzip zu verwenden, z.B. Tesla beim Model 3, immer noch mit zusätzlichen E-Magneten arbeiten. Bleibt als Vorteil nur, dass es weniger als z.B. bei reinen Synchronmotoren sind.


Hier sieht man, dass die Reluktanz auch bei dem Motor ganz oben funktioniert. Allerdings war ein deutlich größerer Winkel zu überwinden, um den geringsten magnetischen Widerstand zu erreichen, als bei dem Stator mit acht E-Magneten. Der Motor dürfte also sein Drehmoment weniger gleichmäßig abgeben. Im Mittel wird das auch weniger sein und der Lauf des Motors unruhiger. Noch mehr Arbeit für die Steuerelektronik.







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