 Verfasst am: 24. Okt 2019 00:38 Titel: Re: Elektromotor: Rotation durch Magnetabstoßung oder Lorent |
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Hallo,
Wo immer es geht, würde ich mit der Lorentzkraft argumentieren. Wenn das nicht mehr geht, beispielsweise weil Du Kräfte auf Permanentmagneten berechnen willst, kannst Du schauen, ob das Prinzpip der virtuellen Arbeit weiterhilft. Wenn das auch nicht funktioniert, kannst Du an Methoden der Feldtheorie denken und Dir den Maxwell'schen Spannungstensor anschauen. Mit letzterem habe ich jedoch noch nicht produktiv gearbeitet.
Ich nehme mal die Bilder aus einem Lehrbuch für Elektrotechnik für Maschinenbauer; da ist das relativ gut bebildert: Links siehst Du eine Leiterschleife. Mit der Rechte-Handregel kannst Du ausrechnen, in welche Richtung die Schleife eine Lorentzkraft erfährt: - Daumen in die Stromrichtung - Zeigefinger in die B-Feld-Richtung - Mittelfinger zeigt die Kraftrichtung an Du siehst, dass die Schleife eine Kraft erfährt, die sie im Uhrzeigersinn drehen will. - Wenn die Schleife vertikal steht, ist die Kraft, die zum Drehmoment beiträgt, am größten. - Wenn die Schleife horizontal liegt, erfährt sie keine Kraft, die die Drehbewegung fördern würde. Zu dem Zeitpunkt erfolgt die Umpolung. Indem man viele Wicklungen verwendet, von denen immer einige senkrecht, andere waagerecht und viele irgendwo dazwischen angeordnet sind, erreicht man ein zeitlich konstantes Drehmoment. Die prinzipielle Anordnung für die Gesamtwicklung und den Gesamtmotor findest du rechts im Bild. Das Wikipedia-Bild verstehe ich nicht. Viele Grüße Michael |
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| Verfasst am: 23. Okt 2019 16:34 Titel: |
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| - Eine stromdurchflossene Spule ist magnetisch äquivalent zu einem Permanentmagneten von "passender" Form. Man könnte bei der stromdurchflossenen Spule deshalb auch einen Nord- und Südpol zeichnen und mit Abstosssung/Anziehung argumentieren. - Das Mangetfeld einer Spule kann mit einem Eisenkern verstärkt werden. Das Feld, das vom Eisenkern her rührt, kann sodann mit sogenannten Molekularstömen erklärt werden. Addiert man die Lorentzkräfte auf Spulendrähte (Ströme) und Molekularströme so erhält man dasselbe wie wenn man mit magnetischer Anziehung/Abstossung rechnet. Die Frage der Praxis lautet: Was lässt sich einfacher berechnen. |
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| Verfasst am: 18. Okt 2019 18:12 Titel: Elektromotor: Rotation durch Magnetabstoßung oder Lorentzkra |
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| Meine Frage: Hallo, Diese Frage wird nicht zum ersten Mal in diesem Forum gestellt jedoch gab es bis jetzt noch keine richtige Antwort daher wollte ich einfach selbst mal fragen. Bei einem Gleichstrommotor findet man verschiedene Modelle und Erklärungen im Internet, die einen argumentieren mit der Lorentzkraft die anderen mit der Abstoßung/Anziehung der Magnetpole. Jedoch haben beide im Prinzip den gleichen Aufbau daher Frage ich mich welcher Ansatz denn nun richtig ist bzw ob sie zusammenhängen, wäre nett wenn das mal einer erklären könnte. Meine Ideen: Hier die beiden Beispiele: 1: https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/kraft-auf-stromleiter-e-motor/versuche/gleichstrom-elektromotor-simulation 2: https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichstrommaschine |
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