Aktoren

Der Elektromotor

Ein Elektromotor ist ein Aktor, da er elektrische in mechanische Energie umwandelt. Ein typischer Elektromotor ist der Gleichstrommotor.

Gleichstrommotoren können einerseits durch einen Dauermagneten kontinuierlich erregt sein oder mittels einer Spule fremderregt werden.  Die Fremderregung startet dadurch, dass Strom durch die Spule geleitet wird, wodurch sich ein Magnetfeld aufbaut.

Um das Magnetfeld herum befindet sich ein feststehender Stator. Die Spule ist um Eisen gewickelt. Dieses Gebilde wird als Anker bezeichnet, der drehbar auf einem Kommutator liegt, welcher sich innerhalb des Stators befindet.

Dem Anker wird durch den Schleifkontakt von Kommutator und Kohlebürsten Strom zugefügt. So entsteht ein Magnetfeld im Stator. Da auch innerhalb des Ankers Strom zugefügt werden kann, entsteht auch hier ein Magnetfeld.

Das Magnetfeld des Stators und das Magnetfeld des Ankers agieren in einer Wechselwirkung zueinander, sodass der Anker und der Kommutator rotieren. Da die Spule des Ankers mehrfach um den Eisenkern gewickelt ist, liegt immer ein Teil der Spule passend zum Stromweg.

Es entsteht demzufolge durch das elektrische Signal eine mechanische Bewegung. Dank des Kommutators bleibt der Anker in der Rotation, denn er schaltet bei jeder neuen Wicklung der Spule den Strom um, sodass der Anker in Bewegung bleibt.

Drehstrommotor

Ein weiterer Aktor bzw. Elektromotor ist der Drehstrommotor. Er wandelt mechanische Signale in Drehstrom um oder umgekehrt und funktioniert ähnlich wie der oben beschriebene Gleichstrommomotor, mit dem Unterschied, dass er keinen Kommutator hat. Die Besonderheit des Drehstrommotors ist, dass er mit Dreiphasenstrom betrieben wird. Das bedeutet, dass innerhalb von drei Phasen Spannungen abgegeben werden. Wenn zu jeder Spannung eine Spule geschaltet ist, so entstehen drei Magnetfelder, innerhalb der drei Zeitphasen. Die drei Spulen werden kreisförmig angeordnet, sodass sich die Magnetfelder zu einem zusammen schließen. Das so entstandene Magnetfeld richtet seine Richtung mit jeder Phase neu aus.