DC-Motor

[Waitforit]

Je größer die Belastung am Motor, desto größer ist entsprechend auch der Strom. Erklären würde ich das anhand der Energieerhaltung. So viel Leistung man aus einem System erhalten möchte, soviel muss man auch mindestens hineinstecken.
Formelmäßig sähe dieser Zusammenhang dann so aus: P = U*I = 2*pi*n*M. Wenn I und M steigen, dann würde (wenn U konstant bleibt) auch n konstant bleiben.

Ich bin mir hierbei nur nicht sicher, ob das U aus dieser Formel der Ankerspannung oder der induzierten Spannung entspricht.
Meine Vermutung ist, dass bei konstanter Ankerspannung auch die induzierte Spannung konstant bleib, was auch wieder für eine konstante Drehzahl sprechen würde.

Nachdem ich aber diesen Absatz über DC-Motoren gelesen habe, war ich dann doch der Meinung, dass die induzierte Spannung und somit auch die Drehzahl steigen.
"Bei Betrieb von Elektromotoren ist die Betriebsspannung U konstant. Die Belastung des Motors entsteht durch das abgegebene Drehmoment M. Mit wachsendem Drehmoment M nimmt die Drehzahl n ab und die induzierte Gegenspannung U0 wird kleiner. Folglich muss die Gesamtstromstärke I des Motors steigen. "

[Geistesblitz]

Hmm, also das lese ich da nicht raus. Der Versorgungsspannung stehen nunmal die ohmschen Verluste und die Gegen-EMK entgegen. Die Gegen-EMK ist dabei drehzahlabhängig, die ohmschen Verluste stromabhängig. Ist die Drehzahl kleiner als die Leerlaufdrehzahl, fließt Strom, welcher dann das Drehmoment erzeugt und die Welle beschleunigt. Im Gegenzug steigt damit auch die Gegen-EMK, sodass die Versorgungsspannung es schwerer hat, den Strom vorran zu treiben. Im Leerlauf ist die Gegen-EMK dann so groß, dass nurnoch gerade so viel Strom fließt, dass die Lagerreibung überwunden wird. Bei einem idealen Elektromotor würde kein Strom fließen. Gibst du nun ein Lastmoment auf die Welle, so sinkt die Drehzahl ab, die Gegen-EMK sinkt dadurch ebenfalls, wodurch die Spannung über den Spulenwiderstand wieder steigt, also mehr Strom fließt. Allgemein gilt bei DC-Motoren, dass Drehmoment und Strom annähernd proportional zueinander sind.