Elektromaschinen

Elektromaschinen sind Maschinen, die elektrische Energie in mechanische Energie oder umgekehrt umwandeln, basierend auf elektromagnetischen Prinzipien. Typische Beispiele sind Motoren, Generatoren und Transformatoren. Die meisten Geräte bestehen aus Stator, Rotor, Wicklungen, Gehäuse, Lagern und Kühlung. Drehmoment oder Spannung entsteht durch elektromagnetische Felder, die durch Strom in Wicklungen erzeugt werden. Gleichstrommaschinen nutzen Bürsten zur Kommutierung; Wechselstrommaschinen arbeiten mit rotierenden Magnetfeldern.

Wichtige Typen sind Gleichstrommaschinen (Motoren oder Generatoren) und Wechselstrommaschinen, zu denen Induktionsmotoren und Synchronmotoren gehören. Transformatoren dienen der Wechselspannungswandlung. DC-Maschinen finden Einsatz in Anwendungen mit bedarfsgeregelter Drehzahl; AC-Maschinen sind in Industrieantrieben weit verbreitet.

Kennzahlen umfassen Leistung, Drehzahl, Drehmoment, Wirkungsgrad und Leistungsfaktor; Verluste entstehen vor allem durch Kupfer- und Eisenverluste sowie mechanische Reibung. Die Steuerung erfolgt über Antriebe wie Frequenzumrichter für AC-Motoren oder Regler für DC-Motoren.

Anwendungen reichen von Industrie- und Maschinenantrieben über Transport und Energieerzeugung bis hin zu Haushaltsgeräten. Die Entwicklung der Elektromaschinen begann im 19. Jahrhundert mit der elektromagnetischen Induktion, beschrieben von Michael Faraday, und wurde durch Pioniere wie Nikola Tesla weiter vorangetrieben. Normen von IEC und DIN regeln Bau, Sicherheit und Effizienz.

---