Motoren und Antriebe

Coole Objekte können krabbeln, fliegen, fahren, schwimmen oder rennen. Gar nicht so schwer, wenn du die richtigen Motoren einsetzt.

Besonderheiten

Wann immer sich etwas in unseren Projekten bewegen soll, kommen Elektromotoren ins Spiel. Sie sind einfach zu bedienen und sehr zuverlässig. Was man beachten sollte, findest du hier.

Motoren und Antriebe finden

Mini-Elektromotoren zum Basteln kannst du einfach in entsprechenden Geschäften mit Bastelbedarf kaufen. Einige Bauteile, wie beispielsweise den PC-Ventilator oder den Vibrationsmotor, den wir für das Bürstentier verwenden, findest du in alten Elektrogeräten oder kannst sie einfach selbst bauen. 

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Funktion

WIE FUNKTIONIEREN ELEKTROMOTOREN?

Elektromotoren erzeugen aus Stromfluss eine Bewegung. Das Prinzip ist einfach:

Strom fließt durch einen gewickelten Draht innerhalb eines Magnetfelds. Dadurch entsteht eine Rotationsbewegung.

Wenn du es genau wissen willst, schaue dir dieses Video an. Hier wird erklärt, wie ein Gleichstrommotor funktioniert: 

Übrigens funktioniert das Prinzip auch umgekehrt: Dreht man die Motorachse, beispielsweise durch ein Windrad, führt diese Rotation der Spule im Magnetfeld zu einem Stromfluss, den man nutzen kann. Ein Motor kann also statt Strom zu verbrauchen, auch Strom produzieren! Hier der Beweis, wie du in dem Video auf YouTube sehen kannst

 

Elektromotoren einsetzen

Die passende Betriebsspannung wählen

Damit dein Motor optimal läuft, braucht er die richtige Betriebsspannung.

Erhält der Motor zu viel Spannung, wird er zerstört. Zu wenig Spannung führt zu einer langsameren Drehung. Deshalb ist die Betriebsspannung als Voltbereich angegeben, beispielsweise 1,5 ‑ 3 Volt. Das bedeutet, der Motor benötigt mindestens 1,5 Volt, bei 3 Volt erreicht er die maximale Leistung und noch mehr Volt beschädigen ihn.

Unseren Beispiel-Motor kann man also sowohl mit einer Haushaltsbatterie (1,5 Volt) als auch mit 2 Haushaltsbatterien (3V) betreiben.

Tipp: Viele Motoren haben höhere Betriebsspannungen, so dass man sie beispielsweise mit einer 9-Volt Blockbatterie betreiben könnte.

Die Verwendung eines Elektromotors ist einfach. Man muss lediglich die beiden Motorkontakte mit den Polen einer Batterie verbinden. Mehr dazu kannst du hier nachlesen.

Motortypen

Besonderheiten unterschiedlicher Motoren und Antriebe

Elektromotoren sind ideal zum Basteln. Sie sind einfach zu handhaben, zuverlässig und vielseitig. Und man kann auf die Motorachse unterschiedlichste Dinge aufsetzen:

  • Ritzel, um Zahnräder anzutreiben
  • Riemenscheiben, um über einen Riemen Kraft zu übertragen
  • Propeller, um Wind zu erzeugen
  • Ein Gewicht, um eine Vibration zu erzeugen

Motoren kann man aus diversen alten Elektrogeräten recyceln oder in einem Elektro-Fachhandel oder Onlineshop kaufen.

 

 

Getriebemotor

Getriebemotoren sind Motoren mit einem aufgesetzten Getriebe. Der Grund: Elektromotoren drehen sich oft sehr schnell, versagen allerdings unter Belastung auch schnell. Die Übersetzung des Getriebes bewirkt, dass die Motorachse sich weniger schnell dreht und dafür viel mehr Kraft entwickelt, etwas anzutreiben.

Du kennst das Prinzip vom Fahrradfahren bergauf. Um die Steigung zu meistern, schaltest du in einen niedrigeren Gang. Jetzt musst du nicht mehr so viel Kraft aufwenden, bist aber auch langsamer.

Ein Getriebe ist eine Kombination aus kleinen und großen Zahnrädern, die ineinander greifen. Je größer der Größenunterschied zwischen zwei Zahnrädern ist, desto mehr Kraft entwickelt das Getriebe.

Eine Besonderheit sind Getriebemotoren, die zwei Achsen haben. Hier wird das Getriebe genutzt, um die Kraft auf zwei Achsen zu übertragen, um beispielsweise zwei Reifen anzutreiben.

Ob du einen normalen Motor verwenden willst oder einen Getriebemotor, hängt vom Zweck ab:

Treibt dein Motor einen Propeller an, möchtest du eine möglichst schnelle Rotation. Dafür eignet sich ein normaler Motor.

Möchtest du die Reifen eines Autos antreiben, benötigst du viel Kraft, um das Auto vorwärts zu bewegen. Dafür eignet sich ein Getriebemotor.

Vibrationsmotoren

Jeder kennt die Vibration seines Handys. Das ist ein Motor, der ein Gewicht (man nennt das „Unwucht“) an der Achse so schnell im Kreis schleudert, dass er hin und her geschüttelt wird: Der Motor vibriert.

Du möchtest wissen, wie man damit etwas antreiben kann? Klicke hier.

Vibrationsmotoren kann man in jedem alten Handy finden. Oder man baut sich einfach selbst einen.

PC-Ventilatoren

PC-Ventilatoren

PC-Ventilatoren erzeugen, wie der Propeller eines Flugzeugs, einen Luftstrom, mit dem man selbst gebaute Autos oder auch Boote antreiben kann. Ein Ventilator ist nichts anderes als ein Motor mit einem Propeller.

Der Anschluss:

PC-Ventilatoren laufen in der Regel mit einer Spannung von maximal 12 Volt. Das heißt, man kann sie ganz einfach an einen 9-Volt Block anschließen.

Die meisten PC-Ventilatoren haben drei Kabel. Du benötigst nur das schwarze und das rote Kabel. Das andere Kabel ist das Signalkabel, durch das ein Computer den Ventilator steuern kann. Wenn deine Kabel andere Farben haben, musst du ausprobieren welche Kabel du benötigst. Halte dazu jeweils zwei Kabel an die Kontakte eines 9-Volt Blocks. Wenn sich der Ventilator dreht, hast du die zwei Richtigen gefunden. PC-Ventilatoren kann man aus alten PCs ausbauen oder kaufen.

Wasserpumpen

Wasserpumpen

Wasserpumpen sind im Prinzip Elektromotoren, die ein Schaufelrad antreiben, um einen Wasserstrahl zu erzeugen. Das funktioniert wie ein umgekehrtes Wasserrad! Mit Wasserpumpen kann man sehr gut Boote antreiben. Wasserpumpen findet man in alten Kaffeemaschinen oder in Geschäften mit Bastelbedarf und Elektrofachmärkten. 

Motor bauen

Elektromotor selber bauen

Elektromotoren sind nicht teuer und leicht verfügbar. Sie können auch aus allerlei Elektroschrott ausgebaut und wiederverwendet werden. Wenn du neugierig bist, kannst du dir natürlich auch einfach einen Motor selbst bauen. Im Video wird dir Schritt für Schritt erklärt, wie es funktioniert.