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Technik: Fahren unter Strom

Elektromotoren wurden in den letzten Jahrzehnten immer effizienter – durch neue Materialien sowie bessere Berechnungs- und Regelungsmethoden. Heute geht es vor allem um Optimierungen in zahlreichen Details. Das Ziel: viel Leistung bei wenig Gewicht.
Um Elektroantriebe zu verbessern, simulieren die Konstrukteure im Computer detailliert, wie sich die Magnetfelder, die elektronischen Schaltungen und die Materialien verhalten.

Elektrische Maschinen gibt es schon seit fast 200 Jahren. Den ersten praxistauglichen Elektromotor, der über das Stadium von reinen Demonstratoren hinausging, hat der Ingenieur Moritz Jacobi 1834 in Königsberg gebaut. Was also soll nach einer so langen Zeit heute noch Neues zu entwickeln sein?

Tatsächlich aber war der Fortschritt in den letzten zwei Jahrzehnten rasant. Das liegt einerseits an modernen Materialien, zum Beispiel starken Magneten aus Seltenen Erden, andererseits an leistungsfähigen Rechnern und elektronischen Bauteilen, die inzwischen komplexe Regelungen mit zuvor ungeahnter Schnelligkeit und Präzision ausführen.

Ähnlich wie auch bei Verbrennungsmotoren gibt es ganz verschiedene Varianten von Elektromotoren. Ihr Funktionsprinzip basiert auf der Anziehungskraft von Magnetfeldern. Grundsätzlich unterscheidet man Gleichstrommaschinen mit feststehendem Magnetfeld und Drehstrommaschinen mit rotierendem Magnetfeld ...

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