Elektromotor 44)
Elektromotor-Glossar-Blog Ankerreaktion

Starkes Bürstenfeuer am Kollektor? Erfahren Sie alles über
  die Ankerreaktion bei DC-Motoren, die neutrale Zone

und Reparaturen bei AQ   Pluss.

Funkenflug am Kollektor? Wenn Kohlebürsten und Kollektorlamellen extrem
Bürstenfeuer erzeugen, liegt das nicht immer nur an verschlissenen Kohlen. Oft
ist die sogenannte Ankerreaktion (Ankerrückwirkung) die physikalische Ursache.
In diesem Glossar-Beitrag erklären wir, wie das Feld des Rotors die neutrale
Zone verschiebt und was AQ Pluss bei der Reparatur von DC-Motoren beachtet.

Beobachten Sie an Ihrem Gleichstrommotor (DC-Motor) eine ungewöhnlich starke
Funkenbildung am Kollektor? Dies ist ein Warnsignal, das Sie keinesfalls
ignorieren sollten. Schaut man einmal über die ganz trivialen und alltäglichen
Ursachen hinweg – wie etwa einen fortgeschrittenen Kohlenverschleiß, verharzte
Bürstenführungen oder mechanisch beschädigte bzw. unebene Kollektorlamellen
aus Kupfer –, stößt man tief in die Elektrodynamik des Motors vor. Eine häufige
und physikalisch bedingte Störquelle für exzessives Bürstenfeuer ist nämlich
die sogenannte Ankerreaktion (auch Ankerrückwirkung genannt).

Physik einfach erklärt: Das Feld des Ankers verzerrt das Hauptfeld
Um zu verstehen, was dabei im Motor passiert, muss man den inneren Feldverlauf
betrachten. Der feststehende Stator erzeugt ein magnetisches Hauptfeld. Der
rotierende Anker (Rotor) wiederum führt unter Last ebenfalls einen Strom, der
ein eigenes, quer zum Hauptfeld stehendes Magnetfeld aufbaut. 

Dieses Ankerfeld überlagert und verzerrt das Hauptfeld des Stators. Das
Ergebnis ist eine geometrische und physikalische Feldverzerrung:
- Die sogenannte "neutrale Zone" – also derjenige Punkt im Bereich der Wicklung,
  in dem die induzierte Spannung exakt null ist und die Kohlebürsten stromeingeschaltet
  am schadlosesten von Lamelle zu Lamelle wechseln – wird räumlich verdreht.
- Durch die Verschiebung dieser neutralen Zone unterbrechen die Kohlebürsten
  den Stromfluss nicht mehr im spannungslosen Moment.
- Die Folge: Es entstehen hohe Induktionsspannungen beim Abheben der Lamelle,
  die sich als starkes Bürstenfeuer (Funkenbildung) entladen. Dieser Funkenflug
  verbrennt die Kollektorlamellen und zerstört die Kohlebürsten im Eiltempo.

Gegenmaßnahmen und Fachwissen bei der DC-Motor-Reparatur
Bei kleineren Gleichstrommotoren wird die Bürstenstellung oft von Vornherein
leicht verdreht montiert, um die neutrale Zone für den Hauptbetriebspunkt vor-
zujustieren. Bei größeren Industrie-Gleichstrommotoren nutzt man spezielle
Wende- oder Kompensationswicklungen, um dem Feld der Ankerreaktion aktiv
entgegenzuwirken.

Wenn ein Gleichstrommotor zur Instandsetzung oder Neuwicklung in der Werkstatt
landete, muss dieses physikalische Zusammenspiel penibel beachtet werden. AQ
Pluss Motoren berücksichtigt diese elektrostatischen und magnetischen Effekte
selbstverständlich bei allen DC-Motor-Reparaturen. Wir sorgen dafür, dass der
Kollektor perfekt überdreht, die Lamellen fachgerecht ausgeglimmert und die
Bürsten exakt auf die neutrale Zone ausgerichtet werden.

Egal ob Drehstrom- oder Gleichstromantrieb:
Für eine professionelle Motoreninstandsetzung – AQ Pluss nutzen bringt Nutzen!

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Haben Sie vermehrt eine Funkenbildung am Kollektor, kann das mehrere Ursachen haben. Gehen wir mal weg von den trivialen Gründen wie Kohlenverschleiß oder Übertragungsprobleme von defekten Kollektorplatten (Kupferlamellen), dann ist eine weitere eventuelle Störquelle die Ankerreaktion oder Ankerrückwirkung. Es verschiebt nämlich die neutrale Zone, die eingestellt wird, um das Bürstenfeuer (die Funkenbildung zwischen Kohlenbürsten und Kollektorlamelle) zu minimieren.

AQ Pluss Motoren berücksichtigt das natürlich bei seinen DC-Motor-Reparaturen.

Auch bei DC-Motoren gilt… AQ Pluss nutzen – bringt Nutzen!!

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Wir hoffen das es bei der Problemlösung hilft und wir darüber 

hinaus ebenfalls helfen können.

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