Sehr geehrte Damen und Herren, ich begrüße Sie herzlich zu meinem Vortrag Elektrische

Antriebstechnik nicht nur Kupfer und Eisen. Mein Vortrag gliedert sich in eine Einleitung

und einen Kapitel über die klassische Antriebstechnik, ein weiteres über die

moderne Antriebstechnik und zum Schluss fasse ich den Vortrag noch kurz zusammen.

Zu Beginn der Einleitung möchte ich einfach mal die Frage aufwerfen, was ist

überhaupt ein elektrischer Antrieb? Die Antwort ist eigentlich ganz einfach,

ein elektrischer Antrieb setzt elektrische Leistung in eine mechanische Leistung um,

die dann der Arbeitsmaschine zugeführt wird. Der Satz für die Leistung gilt

genauso gut auch für die Energie. Die mechanische Leistung, die wird vielfach

nur durch die Bewegung, zum Beispiel die Bewegung der Welle des Motors wahrgenommen.

60 Prozent der erzeugten elektrischen Energie wird in elektrischen Antrieben,

in mechanische Leistung umgesetzt. Die Bedeutung der Antriebstechnik möchte ich

Ihnen auch anhand einigen Beispielen, einigen Anwendungen mit elektrischen

Antrieben zeigen. Da ist zunächst die Uhr, die jeder sicher am Handgelenk trägt.

Jeder Haushalt ist sicherlich mit einem Mixer ausgestattet.

Ihre Zeitungen und Illustrierten werden mit elektrisch angetriebenen Druckmaschinen

gedruckt und sie fahren sicher häufig mit einer U-Bahn, mit einer S-Bahn oder

einer Fernbahn. Auch die werden von elektrischen Antrieben bewegt und nicht

zuletzt sogar modernste Kreuzfahrtschiffe, bei denen wird der Propeller heutzutage

elektrisch angetrieben. Wir sehen also ein recht breites Spektrum für die

elektrische Antriebe und in Zahlen kann man das sehen an der Spannung an der

Leistung, die gerade an den Beispielen standen. Also der Spannungsbereich ist von

etwa 1,5 Volt bei der Batterie bis ca. 15 Kilovolt bei den

Hochleistungsantrieben. Das ist ein Faktor 10 hoch 4 oder anders ausgedrückt 10.000.

Die Spanne bei der Leistung ist noch viel größer.

Die reicht von einem Mikrowatt, das ist ein Millionstel Watt bis zu 50 Megawatt.

Das sind 50 Millionen Watt und der Faktor ist 10 hoch 12 zwischen dem

kleinsten und dem größten oder eine Billion.

In jedem dieser elektrischen Antriebe ist immer ein Motor enthalten, ein

elektrischer Motor und ich möchte Ihnen mit ganz wenigen Zeilen hier die

wichtigsten Grundgesetze auf denen die Funktion des Motors basiert erläutern.

Das erste ist im Motor das magnetische Feld kann durch einen Strom in einem

Leiter aufgebaut werden. In den allermeisten Fällen sind diese Leiter

aus Kupfer. Das ist in vereinfachter Form die erste Maxwellische Gleichung das

Durchflutungsgesetz. Bewegt man eine Leiterschleife, die kann auch wieder aus

Kupfer sein, in einem Magnetfeld mit dieser Induktion B, so wird in dieser

Leiterschleife eine Spannung induziert. Das ist die zweite Maxwellische Gleichung

das Induktionsgesetz. Auf einem Strom durchflossenen Leiter, der sich in einem

Magnetfeld mit der Induktion B befindet, wird eine Kraft ausgeübt.

Das sind die sogenannten Lorentz Kräfte und zum Schluss ist noch zu nennen, dass

das Magnetfeld durch Eisen, das ist ein ferromagnetischer Stoff, im Magnetkreis

quasi verstärkt wird. Relativ einfach ausgedrückt.

Nun bin ich auch schon beim nächsten Kapitel bei der klassischen

Antriebstechnik. Diese möchte ich zunächst unterteilen in Antriebe mit

fester Drehzahl und in Antriebe mit variabler Drehzahl. Bei den Antrieben mit

fester Drehzahl wird der Drehstrommotor direkt vom elektrischen

Drehstromnetz, 50 Hertz Drehstromnetz gespeist. Die mechanische Leistung wird

dann direkt an eine Arbeitsmaschine abgegeben. Die Drehzahl dieses

Drehstrommotors, die ist fest verknüpft mit der Frequenz der Netzspannung, an die

er angeschlossen ist. Also hier 50 Hertz und daraus ergibt sich eine