Drehwinkel und Drehmoment bei Elektromotoren

Hurtus · Gast

Meine Frage:
Hallo, meine Frage zielt auf das Konzept eines einfachen Elektromotors ab (Leiterschleife und homogenes Magnetfeld)
Wenn ein Strom in der Leiterschleife fließt und die Leiterschleife senkrecht zum Magnetfeld ist, so ergibt sich durch die Lorentz- Kraft das höchste Drehmoment. Wenn nun der Strom unverändert stark bleibt und die Leiterschleife sich weiter dreht, so ändert sich der Winkel zum Magnetfeld und infolgedessen nimmt auch das Drehmoment ab.
Nun meine eigentliche Frage: ist es nicht sehr ineffektiv aus Sicht der Leiterschleife die ganze Zeit den gleichen Strom durchzujagen, und nur bei Senkrechter Stellung zum Magnetfeld wird die maximal mögliche Kraft erzielt?

Meine Ideen:
Wahrscheinlich habe ich ein Verständnisproblem, komme hier aber grad nicht weiter.

twb8t5 · Anmeldungsdatum: 10.08.2011 Beiträge: 70

Hurtus · Gast

Ja, das ist klar, aber kommt es nicht zwangsläufig dazu, dass der Winkel sich verändert, hängt doch immer von der Stellung der Leiterschleife relativ zum Magnetfeld ab, oder?

Hurtud · Gast

Vieleicht muss ich noch einmal ausführlicher werden. Ich habe ein generelles Verständnis problem. Ich stelle mir das so vor, dass eine Leiterschleife konstant mit dem gleichen Strom versorgt wird, egal ob diese 45 grad zum Magnetfeld ausgerichtet ist, oder wie beim maximalen Drehmoment um 90 Grad. Wenn ich nun den gleichen Stromverbrauch zu Grunde lege, dann wäre der Wirkungsgrad beim maximalen Drehmoment bei meinem Verständnis besser als zb bei 80 % des maximalen Drehmomentes, weil ja mehr elektrische Leistung in mechanische umgesetzt werden kann???

Also wo ist mein Denkfehler?

Hurtus · Gast

So wirkt doch bei der Betrachtung eines Gleichstrommotors die Lorentzkraft auch nicht immer in tangentiale Richtung, sondern erzeugt in der Leiterschleife Stauch und Biegemomente. Also wird hier doch auch kinetische Energie aus der elektrischen gewandelt, die nicht in eine Drehbewegung einfließt sondern das Material beansprucht.
Natürlich besteht ein Elektromotor nicht aus einer Leiterschleife, das ist mir klar, aber einige der Leiterschleifen müssten zur tangentialen Kraft immer ein Maximum beitragen, während andere eher für Druck und Biegemomente sorgen.