Wie soll dieser Rotor/Motor funktionieren?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
1

Hallo,
ich hab mal den Motor einer defekten Waschmaschine zerlegt
und folgendes gefunden:
(Bilder-Links unten;je 90KB)

Stator:
Zwei gegenüberliegende Spulen um Trafo-Blech gewickelt.
Im rechten Winkel zur Spulenachse zwei gegenüberliegende gefederte Kohlestifte.

Rotor:
hat 36 Rippen.
Seltsam ist, dass von jeder Rippe zwei Drähte wegführen,
in entgegengesetzte Richtungen.
Abgesehen davon (und anderem, weiter unten)
würde ich auf einen Universalmotor schließen und folgendes annehmen:
Rotor besteht aus 18 Spulen mit je 2 gegenüberliegenden Rippen:
Solange die beiden Rippen mit den Kohlestiften Kontakt haben,
fließt durch die entsprechende RotorSpule
ein Strom und ein Drehmoment ergibt sich.
Sobald die beiden Rippen den Kontakt verlieren,
ist die Spule für den Rest der Halbdrehung unverbunden/tot.
Jetzt messe ich aber zwischen BELIEBIGEN Rippen
einen sehr geringen Widerstand von 1-3 Ohm.
(Wenn ich natürlich auch nicht alle Möglichkeiten durchprobiert habe)
Erst dachte ich an Kurzschlüsse durch Kohlestaub,
doch gründliches Auskratzen brachte nichts.
Um Kohlestaub ganz ausschließen zu können,
hab ich mit einer Mini-Trennscheibe jegliche denkbaren Staubreste
inkl. einiges an Substrat bei drei Paaren rausgeschleift. Nichts.
Angesichts des geringen Abstands der Rippen scheint Kohlestaub
den Entwicklern zudem keine Sorgen gemacht zu haben.
Dann hab ich bei einer Rippe des mittleren Paares
die beiden Drähte durchtrennt: wie erwartet hatte sie danach
keine Verbindung mehr zu den anderen (auch nicht zur gegenüberliegenden).
Das schließt aus dass es weitere Verbindungen unterhalb der Rippe gibt
oder dass das Substrakt irgendwarum leitend geworden ist.
Interessant: zwischen den beiden benachbarten Rippen
herrscht nun ein Widerstand von 9 Ohm,
während benachbarte Rippen ohne isolierte Rippe dazwischen
weiterhin bei 1 Ohm liegen.
Ein klarer Hinweis auf eine absichtliche ringförmige Verbindung,
nicht irgendeinen Defekt.
Doch wie zum Kuckuck soll das funktionieren?
Ich kann mir kein Feld und keine Beschaltung denken,
bei denen dieser Rotor laufen könnte.
Ich hab sogar auf Dioden/Transistoren getestet,
die es zum Laufen bringen KÖNNTEN (mit nem miesen Wirkungsgrad),
aber auch da nichts (3mV Durchbruchspannung).

Rotor-Bilder-Links (je 90KB)

http://my.opera.com/vume5/albums/showpic.dml?album=4…
und
http://my.opera.com/vume5/albums/showpic.dml?album=4…

Ist mir hier irgendein übliches Motor-Funktionsprinzip unbekannt,
oder muss der Rotor doch irgendwie defekt sein?
(Wieso dann die 2 Drähte pro Rippe?)

mfg
vume5

2

Hallo,

Stator:
Zwei gegenüberliegende Spulen um Trafo-Blech gewickelt.
Im rechten Winkel zur Spulenachse zwei gegenüberliegende
gefederte Kohlestifte.

Rotor:
hat 36 Rippen.
Seltsam ist, dass von jeder Rippe zwei Drähte wegführen,
in entgegengesetzte Richtungen.

Klingt nach einem gewöhnlichen Universalmotor

Abgesehen davon (und anderem, weiter unten)
würde ich auf einen Universalmotor schließen und folgendes
annehmen:
Rotor besteht aus 18 Spulen mit je 2 gegenüberliegenden
Rippen:

Mit „Rippen“ meinst Du sicher die Kollektorlamellen. 36 Lamellen bedeuten 36 Spulen.

Solange die beiden Rippen mit den Kohlestiften Kontakt haben,
fließt durch die entsprechende RotorSpule
ein Strom und ein Drehmoment ergibt sich.
Sobald die beiden Rippen den Kontakt verlieren,
ist die Spule für den Rest der Halbdrehung unverbunden/tot.

Doch wie zum Kuckuck soll das funktionieren?

Ich habe vor kurzem etwas dazu geschrieben:
/t/gleichstrommotoor-mit-mehreren-spulen/4488122/2

Ist mir hier irgendein übliches Motor-Funktionsprinzip
unbekannt,

Offensichtlich, denn jeder Universalmoror ist genau so aufgebaut. Selbst die 3 Spulen eines billigen Gleichstrommotors mit 3 Lamellen sind so verschaltet.

Jörg

3

Hallo,

heutige Waschmaschinen haben fast alle Universalmotoren, da sie in vielen Drehzahlbereichen arbeiten müssen, denke nur an die Schleuderfunktion: langsames Anfahren und Schleudern, dann etwas höhere Drehzahl, dann noch etwas höher, schliesslich schnell - das auch noch abhängig von der Wäscheart.

Stator:
Zwei gegenüberliegende Spulen um Trafo-Blech gewickelt.
Im rechten Winkel zur Spulenachse zwei gegenüberliegende
gefederte Kohlestifte.

Das ist so üblich, da die Bürsten in der „neutralen Zone“ des Feldes stehen müssen.

Rotor:
hat 36 Rippen.
Seltsam ist, dass von jeder Rippe zwei Drähte wegführen,
in entgegengesetzte Richtungen.

Jörg hat das schon erklärt: Das ist auch üblich, alle Ankerspulen erzeugen das Feld.
Früher gab es ganz einfache Motoren, die hatten einen richtigen „Anker“: Ein doppelt T-förmiges Stück, auf dem eine Spule war und das auch nur zwei Kollektorlamellen hatte - das sieht dann tatsächlich aus wie ein „Anker“. Da das nicht gut funktioniert, hat man drei Spulen gemacht. Vor gar nicht allzu langer Zeit hatten sowas noch die Scheibenwischermotoren in Autos. Bei solchen Ankern dreht sich das Ankerfeld um 1/3 aus dem Statorfeld heraus, bis der Strom „gewendet“ wird, nicht so optimal. Daher viele Lamellen, das Ankerfeld wird dann schnell gewendet, bleibt dann immer optimal zum Statorfeld.
Das mal eine etwas laienhafte Erklärung. Weitergehendes bitte in entsprechenden Fachbüchern.

Erst dachte ich an Kurzschlüsse durch Kohlestaub,
doch gründliches Auskratzen brachte nichts.
Um Kohlestaub ganz ausschließen zu können,
hab ich mit einer Mini-Trennscheibe jegliche denkbaren
Staubreste
inkl. einiges an Substrat bei drei Paaren rausgeschleift.
Nichts.
Angesichts des geringen Abstands der Rippen scheint Kohlestaub
den Entwicklern zudem keine Sorgen gemacht zu haben.
Dann hab ich bei einer Rippe des mittleren Paares
die beiden Drähte durchtrennt: wie erwartet hatte sie danach
keine Verbindung mehr zu den anderen (auch nicht zur
gegenüberliegenden).
Das schließt aus dass es weitere Verbindungen unterhalb der
Rippe gibt
oder dass das Substrakt irgendwarum leitend geworden ist.
Interessant: zwischen den beiden benachbarten Rippen
herrscht nun ein Widerstand von 9 Ohm,
während benachbarte Rippen ohne isolierte Rippe dazwischen
weiterhin bei 1 Ohm liegen.
Ein klarer Hinweis auf eine absichtliche ringförmige
Verbindung,
nicht irgendeinen Defekt.
Doch wie zum Kuckuck soll das funktionieren?
Ich kann mir kein Feld und keine Beschaltung denken,
bei denen dieser Rotor laufen könnte.
Ich hab sogar auf Dioden/Transistoren getestet,
die es zum Laufen bringen KÖNNTEN (mit nem miesen
Wirkungsgrad),
aber auch da nichts (3mV Durchbruchspannung).

a hast du dir aber viel Mühe gemacht, der Gang in eine Fachbibliothek und das Nachlesen, wie ein Motor funktioniert, wäre ersprieslicher gewesen.

Gruss
Laika

4

Moin,

ich hab mal den Motor einer defekten Waschmaschine zerlegt
und folgendes gefunden:

…
http://de.wikipedia.org/wiki/Wechselstrommotor

Unter einphasige Wechselstrommotoren lesen.
http://www.emot.de/wissen/motor/index.htm

http://www.elektromotoren.de/Lexikon.html

mfg
vume5

mfg
W.

5

Wirkungsgrad?
Also ich hab jetzt verstanden
wie’s funktioniert und wie es verschaltet ist:
Jede Spule an 2 benachbarten Lamellen
und nicht an gegenüberliegenden,
sowie ringförmig untereinander.
Dass es so im Vergleich zu „meinem“ Funktionsprinzip
ein höheres Moment ergibt ist klar
(je mehr Lamellen, umso drastischer der Unterschied),
und auch die deutlich höhere Lebensdauer ist klar.
Aber hat diese Ringverschaltung nicht negative Folgen
für den Wirkungsgrad?
Schließlich werden da Magnetfelder
in (z.T. sehr) ungünstigen Winkeln aufgebaut.

mfg
vume5

6

da hast du dir aber viel Mühe gemacht, der Gang in eine
Fachbibliothek und das Nachlesen, wie ein Motor funktioniert,
wäre ersprieslicher gewesen.

Ich dachte eben, ich wüsst schon,
wie’s funktionieren muss…
Wird ja beim Gleichstrommotor auch so beschrieben:

Die Anfänge und Enden der Ankerspulen sind an die Lamellen des Kommutators (auch Stromwender bzw. Kollektor) angeschlossen (in Abbildung 3.1 blau und orange dargestellt). Der Kommutator muß also pro Wicklung, die sich am Anker befindet, je zwei Lamellen (Kupfersegmente) aufweisen.

Mein Denkfehler war, dass ich fest von
„Spule mit gegenüberliegenden Lamellen verbunden“ ausgegangen bin,
und dann nach einer Verschaltung gesucht habe,
die das zum laufen bringen könnte (und die es wohl nicht gibt).

mfg
vume5