Prinzipieller Aufbau eines Gleichstrommotors

Allgemein besteht ein Gleichstrommotor aus einem unbeweglichen Teil, den man als Stator bezeichnet und einem beweglichen Teil, der als Rotor oder auch Anker bezeichnet wird. Beim sogenannten Innenläufermotor ist der Stator innen angeordnet und der Rotor dreht sich um ihn, beim Außenläufermotor ist es entsprechend umgekehrt. Der Stator besteht gewöhnlicherweise aus einem Elektromagnet, lediglich bei kleineren Motoren finden auch Permanentmagnete Verwendung, man spricht in einem solchen Fall von einem permanenterregten Gleichstrommotor. Der Rotor besteht aus einer oder mehrerer Spulen, die sich aufgrund der Lorentz-Kraft im magnetischen Feld des Stators drehen. Um die Drehbewegung vollständig ausführen zu können ist es notwendig, dass mit jeder halben Drehung des Rotors die Pole der Spulen wechseln. Dies geschieht mit Hilfe eines Kommutators. Dieser versorgt den Rotor über Schleifkontakte mit Strom, die so angeordnet sind, dass sie die Umpolung der Spulen bei jeder halben Drehung bewirken. Außerdem besteht der Elektromotor noch aus einem Gehäuse, meistens aus Grauguss oder Aluminium gefertigt und diversen Anschlüssen sowie Spulen und Kondensatoren zum Unterbinden von parasitären Induktivitäten und Kapazitäten.

Nutzung des Gleichstrommotors als Generator

Man kann den Elektromotor jedoch auch als Generator nutzen, da der Rotor, wenn man ihn im magnetischen Feld des Stators bewegt, durch Eigeninduktion einen Strom erzeugt, der mit Hilfe des Kommutators gleichgerichtet wird. In der Praxis hingegen verzichtet man meistens auf den Kommutator, da Wechselstrom deutlich verbreiteter als Gleichstrom ist. Jedoch nutzt man Gleichstrommotoren seit einigen Jahrzehnten praktisch nur noch in ihrer ursprünglichen Funktion als Motor, für Generatoren finden praktisch ausnahmslos Drehstrommotoren Verwendung. Die Vorteile von Gleichstrommotoren, nämlich gute Regelbarkeit und günstiges Anlaufverhalten sind bei einem Betrieb als Generator hinfällig gegenüber dem großen Vorteil des Drehstrommotors, nämlich dem besseren Wirkungsgrad, den er auch im Generatorbetrieb besitzt.