Diskussion:Kugellagermotor

"Es gibt noch keine zufriedenstellende wissenschaftliche Erklärung, warum der Kugellagermotor sich dreht." Das ist falsch! Die gibt es sehr wohl. (Der vorstehende, nicht signierte Beitrag stammt von 217.85.92.159 (Diskussion • Beiträge) --тнояsтеn ⇔ 13:30, 19. Apr. 2007 (CEST))

Hast du Quellen? --тнояsтеn ⇔ 13:30, 19. Apr. 2007 (CEST)

Unter Wiki mal nach Korkenzieherregel und Lorentzkraft sehen und nachdenken. Aber nicht von B an der Hand zu falschen Ideen verleiten lassen (F macht im Endergebnis den Kreis, weil es ja dreht). Hinweis: Das Ding dreht i.d.R. nicht von allein los, kann je nach mech. Impuls nach Rechs oder Links drehen, dreht mit steigenden Strom (steigendes B und F) schneller (bis die Lager so warm sind, das es wieder Steht, weil klempt), kein Dauermagnet vorhanden ,weil nicht notwendig und geht u.a. mit Gleichstrom.

Ich sag nur... f... drauf. Bei so ner K... Erklärung kanns auch gleich gelöscht werden. Steht ja net mal was von Anwenudngsfällen. - mav wiedereingestellt von --Qaridarium 21:11, 8. Mai 2007 (CEST) (ich mag keine Zensur auf den Diskussions Seiten)

Anwendung??: ein akademisches Spielzeug und Übungsaufgabe 2 Sem. Physik (wenn ich mich richtig erinnere) und ist schon mindestens 19 Jahre bekannt, weil ich es da kennengelernt hatte. Es ist schon (viel) länger bekannt, aber das kann ich nun persönlich nicht bestätigen, da ich es nur von den anderen "älteren" Komulitonen erzählt bekommen habe. --(unbekanter benutzer 217.85.88.67

Nichts was Reell funktioniert ist akademisches Spielzeug schlicht weil es sicherlich ein spezielles Anwendungsgebiet gibt wofür es sich eignet. Es sieht zumindest im niedrigen Drehzahlen Bereich sehr robust aus! Es funktioniert zudem unter wasser? --Qaridarium 20:44, 10. Jun. 2007 (CEST)

Ich hoffte ich trete hier eine interessante Diskusion los. Es ist nun so das ich selber eine Lösung kenne, aber diese nur die ist die ich damals auf^s Blatt geschrieben hatte (Note 1.0) und ich nur 99.9% sicher bin und es war ja nicht nur eine Aufgabe. (Irren ist ja menschlich) Nun Versuch ich es noch mal eine Diskusion loszutreten. Das sich die Lorentzkräfte sich gegenseitig aufheben ist doch hoffentlich jeden aufgefallen. Ich magnetisiere aber durch das Magnetfeld, resultierend aus dem Stromfluß (s.h Korkenzieherregel), jetzt noch nicht genannte Teile der Anordnung. Diese werde dann, na sagen wir mal, verdreht zueinander (Winkeländerung). Dazu sollte man sich mal die Hysteresiskurve für Stahl (ferromagnetischer Stoff) ansehen. --(unbekanter benutzer 217.85.85.11 )

Sehr interessante Ausführung ! nur was willst du uns damit sagen zu welchen Problem hast du eine Lösung gefunden ? --Qaridarium 20:46, 10. Jun. 2007 (CEST)

Eigentlich schade, dass sich zu dieser Frage noch keine wertigere Diskussion entwickelt hat. Ich versuche mal ne Erklärung verständlich darzulegen und bitte um Kommentar. Also:

Der Strom fliesst radial (senkrecht von der Achsmitte bzw Innenring zum Aussenring) durch die Kugeln. Dabei entsteht um jede Kugel ein kreisförmiges Magnetfeld. Da in den mir bekannten Versuchsaufbauten i.d.R. Autobatterien verwendet werden, ist mit ca. 100 A (jedenfalls so die Grössenordnung) zu rechnen, da die Kugellager praktisch wie ein Kurzschluss für die Batterie sind (etwa wie einen Schraubenschlüssel quer über die Pole zu legen). Wenn man jetzt nichts weiter unternimmt, dreht sich auch nix, sondern das Kugellager beginnt früher oder später zu glühen, wenn nicht vorher die Zuleitungskabel verschmurgeln, da ja immerhin einige Hundert Watt aus der Autobatterie entnommen und im Versuchsaufbau verbraten werden. Das Magnetfeld um die Kugeln ist schon recht stark, aber auch kurz nach dem Einschalten unverändert (bis was abbrennt). Daher läuft das Teil auch nicht von selbst an. Erst durch das Anschubsen in die eine oder andere Richtung wird ein zusätzlicher Effekt ausgelöst: Die Kugeln beginnen sich zu drehen (logisch, oder?!). Dabei sind zwei Drehbewegungen zu beobachten: Erstens die Drehung der Kugel um die eigene Achse und zweitens die Drehung der Kugel um die Lagerachse. Für beide Fälle gilt, dass ein Leiter, nämlich die Kugel) sich in einem Magnetfeld (das übrigens dank des Batteriekurzschlussstromes nicht grade von Pappe ist) bewegt, was zu einer Induktion eines Stromes führt, welcher wiederum ein Magnetfeld aufbaut, das dem ursprünglichen Erregerfeld entgegengerichtet ist. Diese Wechselwirkung wird in jeder Asynchronmaschine genutzt und hat - sofern man das erst mal verstanden hat - nichts wunderliches an sich. Da nun die Kugel ihren ursprünglichen Platz schon verlassen hat, wandert das Erregerfeld mit der Kugel mit und induziert wiederum ein Gegenfeld in der bewegten Kugel und so fort. Da meine letzte persönliche Anwendung von Differentialgleichungssystemen etwas über zwei Jahrzehnte her ist und an dieser Stelle wohl auch den Bereich des Allgemeinverständlichen verlassen würde, erspare ich mir und den Lesern weitergehende mathematisch-physikalische Details. Das Gerät halte ich nicht für sehr zukunftsträchtig aus folgenden Gründen: 1, Die eingespeiste Leistung beträgt einige hundert Watt wobei die kinetische Energie, die dem Aufbau entnommen werden kann, grade mal ausreicht, um das Teil selbst in Bewegung zu halten. 2, Die Kugellager durfen nicht gefettet werden, da sonst der Strom nicht fliessen kann, daher ist mit recht kurzer Lebensdauer zu rechnen oder es würde ein überteurer Spezialschmierstoff entwickelt, der sowohl elektrisch leitfähig als auch hochtemperaturfest sein müsste. 3, Die Kugellager werden wegen des starken Stromes sehr schnell heiss, was zum Stillstand des Systems führt, da sich das Material verformt. 3, Der Löwenanteil der eingebrachten Energie wird in Hitze verwandelt, was ein Indiz für miserablen Wirkungsgrad sein dürfte. 4, Die vermeintlichen Vorteile, nämlich Betrieb unter Wechsel- und Gleichstrom sowie in Flüssigkeiten ist durch bereits bestehende "klassische" Systeme bereits längst realisiert (siehe Allstrommotor).

Zusammenfassend halte ich es für einen interessanten Ansatz und eine schöne Denksportaufgabe, das scheinbar Wunderliche zu erklären. Hoffnungen in Richtung "Freie Energie" oder bahnbrechende Technologie zur Rettung der Menschheit aus der Energiekrise können beim Kugellagermotor getrost begraben werden.

Würde mich trotzdem sehr über Kommentare freuen (sofern sie chatikettekonform sind). (Der vorstehende, nicht signierte Beitrag stammt von Pleindespoir (Diskussion • Beiträge) --тнояsтеn ⇔ 15:17, 25. Dez. 2007 (CET))

Überarbeiten

Siehe Portal:Physik/Qualitätssicherung/Unerledigt/2008#Kugellagermotor. -- Ben-Oni 14:08, 5. Mär. 2008 (CET) Hier eingefügt:
Das hätte ich fast als Fake schnellgelöscht, aber die {{Toter Link | date= 2020-02-27 | url=http://www.phys.unsw.edu.au/hsc/hsc/electric_motors8.html | text=University of New South Wales}} hat ihn gerettet. Still to do: Die besten Quellen dafür finden, Zeichnungen zur Wirkungsweise erstellen, nachbauen und fotografieren, die "Forschungsgeschichte" einarbeiten und fertig ist der exzellente Artikel. So einfach kann Wikipedia sein. Sorry, ungewohnter Überschwang. --Pjacobi 15:56, 8. Jan. 2008 (CET)

Ein tolles Gerät, Motor und Heizung in einem. Aber schlecht fürs Klima. --Zipferlak 01:02, 9. Jan. 2008 (CET)

Soviel Diskussion wegen 3 Sätzen und noch immer kein Ergebnis. --Pittimann 19:38, 13. Okt. 2008 (CEST)

... dass der Strom durch die Kugeln bzw. Walzen des Kugellagers fließt

Entweder es ist ein Kugellagermotor, dann werden als Wälzkörper ausschießlich Kugeln verwendet und keine "Walzen" oder der Motor muß in Wälzlagermotor umgetauft werden. Nachdem "Kugellagermotor" der allgemein gebräuchliche Begriff ist nehme ich die Walzen mal raus. FlyMetalBird (Diskussion) 18:20, 13. Dez. 2014 (CET)

Wirkungsgrad

Für den Wirkungsgrad $\eta$ eines Motors gilt allgemein:

$\eta ={\frac {abgegebene~mechanische~Leistung}{aufgenommene~Leistung}}$.

Beim Kugellagermotor ist die abgegebene Leistung:

$P_{\rm {mech}}=2\pi nM$,

wobei n die Drehzahl und M das Lastmoment ist. Die aufgenommene Leistung ist die elektrische Wirkleistung:

$P_{\rm {el}}=UI$.

Der Wirkungsgrad ist dann:

$\eta ={\frac {2\pi nM}{UI}}$.

Daraus kann der Wirkungsgrad in einem Experiment quantitativ genau ermittelt werden.

Dazu wird der Motor in Bewegung versetzt und eine vorgegebene Spannung $U$ angelegt. Bei einem ebenfalls vorgegebenen Lastmoment M wartet man so lange, bis der Motor eine konstante Drehzahl $n$ erreicht hat. Diese Drehzahl wird dann gemessen, ebenso der aufgenommene Strom $I$. Aus den vorgegebenen und den gemessenen Größen lässt sich dann der Wirkungsgrad berechnen; er hängt von der Größe der Belastung ab.

Der Wirkungsgrad lässt sich also bestimmen, ohne die genaue Funktionsweise des Kugellagermotors zu kennen! (nicht signierter Beitrag von 2001:4DD5:85E1:0:7211:47E8:B008:32FF (Diskussion) 18:14, 21. Mär. 2024 (CET))