Leistung eines Elektromotors in Abhängigkeit von den Magneten

[Stefan (Gast)]

Ich denke an einen gewöhnlichen DC Motor mit zwei feststehenden 
permanent-Magneten, einem rotierenden Anker mit 3 oder 5 Spulen, sowie 
einem elektromechanischen Kommutator.

Mal angenommen, ich tausche die Magneten durch welche mit doppelter 
"Kraft" aus. Wie beinflusst dies die Leistung des Motors?

Wird er dann auch doppelt so stark? Verbraucht er dann doppelt soviel 
Strom?

In welchem Verhältnis stehen die permenent-Magneten zu den 
elektro-Magneten, was deren Feldstärken angeht?

[Rumpel oder Stilz (Gast)]

Die Permanent Magnete bringen sicher das Feld eines Elektromagnetes. 
Nein, man kann nicht einfach das Magnetfeld erhoehen. Dann geht das 
Eisen in die Saettigung und hat mehr Verluste. Zudem erhoeht sich die 
Windungsspannung bei fester Drehzhl, denn die ist proportional zum Feld. 
Dh. fuer die gleich Drehzahl braucht man mehr Spannung.

[Harald W. (wilhelms)]

Rumpel oder Stilz schrieb:

> Nein, man kann nicht einfach das Magnetfeld erhoehen.

Grundsätzlich geht das schon, aber nur im Rahmen der Gesamtkonstruk-
tion eines neuen Motors. Das es in den letzten Jahrzehnten enorme
Fortschritte bei der Stärke der Magneten gegeben hat, kann man u.a.
daran erkennen, das neuere Gleichstommotore bei gleicher Kraft
deutlich kleiner als ältere sind. Ich vermute mal, das gewisse
Konstruktionen, wie z.B. BLDC Motore, erst durch die Entwicklung
leistungsstarker Magnete möglich geworden sind.
Gruss
Harald

[Ulrich (Gast)]

Bei den kleinen DC Motoren erreicht man eher noch nicht die Sättigung 
des Eisens - dazu ist einfach der Luftspalt zu groß und die Magneten 
sind zu schwach. Auch wenn, würden sich die Verluste nicht so dramatisch 
erhöhen.

Mit stärkerem Statorfeld hätte der Motor mehr Kraft (bei gleichem Strom) 
und wie schon geschrieben auch eine kleinere Drehzahl bei gleicher 
Spannung - bzw. braucht mehr Spannung für die gleiche Drehzahl. In wie 
weit man damit die Leistung erhöhen kann, hängt vom Motor ab, 
insbesondere ob die Spannung durch den Kollektor (dann bekommt man kaum 
mehr Leistung) oder mehr durch die Drehzahl (dann ist mehr Leistung 
möglich) begrenzt ist.

Bei kleinen Abmessungen die Permanentmagneten recht gut im Vergleich zu 
Elektromagneten. Elektromagneten werden einfach mit zunehmender Größe 
schneller stärker als Permanentmagneten.
Die Magnetmaterialien sind auch recht unterschiedlich. Die 
Seltenerdmagnete sind um ein vielfaches Stärker als die billigen 
Ferritmagnete, und auch da gibt es noch Unterschiede.

[Rumpel oder Stilz (Gast)]

Die Oberflaechenfeldstaerke von modernen Permanentmagneten is schnell 
mal ein Tesla. Das ist schwierig zu erreichen mit Spulen.