Wie funktioniert eigentlich ein E-Motor?

Ob zum Antrieb einer 10 000 PS starken E-Lok oder einer elektrischen Zahnbürste – Elektromotoren (Gleichstrommotoren) funktionieren immer nach dem gleichen Prinzip: Sie bestehen aus einem feststehenden Dauermagneten, dem „Stator“, und einem mit Kupferdraht umwickelten Eisenkern, dem „Rotor“, der drehbar im Magnetfeld des Stators gelagert ist. Wird dem Rotor über Kontakte Strom zugeführt, entsteht ein Magnetfeld, das in Wechselwirkung mit dem Magnetfeld des Stators tritt. Durch Anziehung und Abstoßung der beiden Magnete wird eine Drehbewegung des Rotors um seine eigene Achse erreicht. Damit der Rotor nicht stehen bleibt, sobald sein Magnetfeld zum Statorfeld gleichgerichtet ist, wird mit jeder Drehung die Stromrichtung in der Kupferspule des Rotors und damit das Magnetgeld geändert. Diese Aufgabe übernimmt der sogenannte „Kommutator“.

Ein Wechselstrommotor funktioniert im Prinzip ähnlich. Der Unterschied besteht darin, dass der Dauermagnet durch einen Elektromagneten ersetzt ist und statt eines Kommutators Wechselstrom für die Umkehr der Magnetfeldes sorgt.

Elektromotor im Auto

Auch E-Motoren in PKW funktionieren nach dem oben beschriebenen Prinzip. Allerdings bedarf es noch einiger weiterer Zutaten, um ein ziviles Fahren zu ermöglichen. Würde man nämlich den Elektromotor einfach an einen Akku anschließen, würde er automatisch im Volllastbereich laufen. Deswegen sorgt eine elektronische Regelung dafür, dass sich die Kraft dosieren lässt. Zusammen mit dem Motor bildet sie als funktionelle Einheit den „Elektroantrieb“. Ein Getriebe ist beim Elektroauto nicht erforderlich, da der Motor stufenlos ein gleichmäßiges Drehmoment zur Verfügung stellt. Zum Rückwärtsfahren wird er einfach umgepolt. Ein großer Vorteil von Elektroantrieben ist, dass sie auch als Stromgeneratoren eingesetzt werden können. So lässt sich etwa beim Bremsen oder beim Ausrollen des Autos freiwerdende Energie zurückgewinnen und in den Akku speisen.
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