Wie ist ein Elektromotor aufgebaut?

Immer häufiger finden sich Autos mit Elektromotoren auf deutschen Straßen. Aber wie ist solch ein Elektromotor überhaupt aufgebaut? Was die wichtigsten Teile eines Elektromotors sind und wie diese grundlegend funktionieren, erklären wir dir hier.

Was ist ein Elektromotor?

Ein Elektromotor ist eine Maschine, die elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt. Er besteht aus einer Spule, die von einem Magneten umgeben ist. Wenn Strom durch die Spule fließt, entsteht ein Magnetfeld. Zwischen den Magnetfeldern von Spule und Magneten entsteht eine Wechselwirkung, welche die Spule in Bewegung bringt. Die Drehbewegung der Spule kann zur Bewegung eines Fahrzeugs, eines Generators oder anderer Maschinen verwendet werden.

Es existieren verschiedene Arten von Elektromotoren. Die gebräuchlichsten sind Gleichstrommotoren und Wechselstrommotoren. Elektromotoren glänzen zudem gegenüber anderen Antriebssystemen mit einigen Vorteilen. So sind sie lokal emissionsfrei, leise sowie wartungsarm, können sehr effizient arbeiten und Wirkungsgrade von bis zu 95 Prozent erreichen. Einsatz finden sie daher in vielen Bereichen wie in Elektrofahrzeugen, Elektrowerkzeugen, Haushaltsgeräten und Industriemaschinen.

Aufbau eines Elektromotors im Auto

Im Auto soll der Elektromotor in den nächsten Jahren die bislang verbauten Benzin- und Dieselmotoren ersetzen. Dieser hat nicht nur den Vorteil, die Emissionen zu senken, sondern auch mehr Platz im Auto zu schaffen. Der Grund: Wegen seines Aufbaus ist ein Elektromotor im Auto deutlich kleiner als ein Verbrenner.

Ein Elektromotor im Auto besteht aus folgenden Teilen:

• Stator: Der Stator ist der feste Teil des Elektromotors. Er besteht aus zwei Elektromagneten, die durch einen Gleichstromfluss ein statisches Magnetfeld erzeugen.
  
  
• Rotor: Der Rotor ist der bewegliche Teil des Elektromotors. Er besteht aus einem oder mehreren Ankern, um die jeweils Spulen mit Eisenkern gewickelt sind.
  
  
• Kommutator: Über den Kommutator werden die Spulen mit Wechselstrom versorgt, wodurch über die Wechselwirkung der beiden Magnetfelder von Stator und Rotor eine Drehbewegung entsteht.
  
  
• Lager: Die Lager halten den Rotor in Position und verhindern, dass er sich verschiebt.
  
  
• Welle: Die Welle wiederum verbindet den Rotor mit dem Antrieb des Autos.
  
  
• Getriebe: Das Getriebe übersetzt die Drehzahl des Motors auf die Räder.
  
  
• Steuerung: Die Steuerung regelt den Stromfluss durch den Elektromotor und sorgt dafür, dass der Motor effizient arbeitet.

Fließt Strom durch die Spule des Rotors, entsteht ein Magnetfeld. Dieses tritt mit dem Magnetfeld des Stators in Wechselwirkung und setzt den Rotor in Bewegung. Diese Drehbewegung wird über die Welle und das Getriebe auf die Räder des Autos übertragen.

Bausätze für Elektromotoren: Eine DIY-Herausforderung

Einen Elektromotor für dein E-Auto selbst zu bauen, ist leider nicht möglich. Aber für andere Projekte gibt es die unterschiedlichsten Bausätze, mit denen du einen E-Motor bauen kannst. Die Bausätze sind in der Regel sehr einfach zu bedienen und erfordern keine Vorkenntnisse in Elektrotechnik. Die größte Herausforderung ist zunächst die Wahl des passenden Bausatzes für dein Projekt. Je nach Art des DIY-Sets benötigst du spezielle Werkzeuge, die nicht alle im Hobbykeller zur Hand haben. Aber das Allerwichtigste, wenn du einen DIY-E-Motorbausatz zusammensetzen willst, ist: Mache dich mit den Sicherheitsvorkehrungen vertraut, da die Arbeit mit Strom gefährlich ist.