RückEMF

Rück-EMF, short for Rück electromotive Kraft, bezeichnet die in den Wicklungen eines elektrischen Motors oder Generators induzierte Spannung, die durch die Bewegung des Rotors relativ zum magnetischen Feld entsteht. Nach dem Prinzip von Lenz opponiert diese induzierte Spannung der angelegten Versorgungsspannung und wirkt damit der Drehung entgegen.

In Gleichstrommotoren ist die Rück-EMF besonders bedeutsam: Wenn der Motor beschleunigt, entsteht eine zunehmende Induktionsspannung in den Armaturwicklungen, wodurch der Nettospannung an der Spule und damit der Stromfluss abnimmt. Die Back-EMF ist proportional zur Drehzahl und zur magnetischen Flussdichte, oft ausgedrückt als E = k Φ ω, wobei k eine Maschinenkonstante, Φ der Fluss und ω die Winkelgeschwindigkeit ist. Die elektromotorische Kraft bildet zusammen mit dem ohmschen Widerstand und dem Induktivitätsanteil der Wicklungen die Motoren-Gesamtgleichung V = E + I·R + L(di/dt).

Bedeutung und Anwendungen: Die Rück-EMF sorgt für eine natürliche Regelung der Motordrehzahl, da die Stromaufnahme mit steigender Geschwindigkeit abnimmt. Sie ermöglicht einfache Geschwindigkeitsregelungen und wird in vielen Servomotoren, Antriebssystemen und Robotik genutzt. In der Regenerations- oder Bremsroutine kann die Rück-EMF auch zur Bremsung verwendet oder als Feedback zur Drehzahlmessung genutzt werden (z. B. Tachogenerator).

Der Begriff gilt analog auch für Motoren, die als Generatoren arbeiten; dort entspricht die induzierte EMF der vom mechanischen Antrieb erzeugten Spannung, die dem Netz oder der Last zugeführt wird.