Motorbremse beim Elektromotor - Informatives

Arten von Motorbremsen bei Elektroantrieben

• Im Falle eines Elektromotors werden vor allem zwei verschiedene Arten von Motorbremsen eingesetzt: die Widerstandsbremse und die Nutzbremse. In beiden Fällen wird die kinetische Energie, also die Bewegungsenergie, zunächst in elektrische Energie umgewandelt.
• Widerstandsbremsen bezeichnen nun einen eingesetzten elektrischen Widerstand, über den die Energie als Wärme abgeführt werden kann. Widerstandsbremsen sorgen dementsprechend für ein Abbremsen des Motors durch Bremswiderstand.
• Nutzbremsen dagegen führen die elektrische Energie nicht direkt ab, sondern speisen sie als elektrische Energie in einen gegebenen Stromkreis oder einen Speicher. In jenem Sinne wird der Motor von Nutzbremsen zwar abgebremst, doch die Energie geht dabei nicht verloren, sondern kann wieder verwendet werden.

So funktionieren Widerstandsbremse und Nutzbremse im Elektromotor

• Im Falle von Widerstandsbremsen wird zwischen netzabhängigen und netzunabhängigen Arten unterschieden, wobei sowohl netzabhängige als auch netzunabhängige auf dem Grundgedanken des Umpolens aufbauen, welches einen Generatorenbetrieb des Elektromotors ermöglicht, sodass die kinetische Energie in elektrische umgewandelt und abgeführt werden kann.
• Ein Transformator generiert im Falle der netzabhängigen Bremsen eine Erregerspannung, für die netzunabhängige Widerstandsbremse generiert Strom selbst ein Erregerfeld, wobei die Erregerspannung einer Batterie entstammt und der schließlich entstehende Bremsstrom zur weiteren Versorgung des Feldes genutzt wird.
• Nun finden sich an Fahrzeugen mit Elektromotoren Bremswiderstände auf dem Dach oder unter dem Fahrzeug, die meist von Lüftern gekühlt werden und für die Umwandlung der elektrischen Energie in Wärmeenergie zuständig sind. Wird ein Motor beim Abbremsen auf den Widerstand umgeschaltet, so sinkt seine Drehzahl und die Energie verflüchtigt sich als Wärme, was zu hohen Energieverlusten führt.
• Anders als bei Widerstandsbremsen wird im Falle von Nutzungsbremsen der treibende Elektromotor von vornherein im Sinne eines Generators betrieben,  wobei die mechanische Leistungsaufnahme die Abbremsung generiert. Die Rückspeisung der abgebremsten Energie erfolgt am häufigsten in einen Energiespeicher - wie einen Akkumulator oder einen speziellen Kondensator.
• Für Elektroautos wird als Motorbremse so gut wie immer die Nutzungsbremse verwendet, wobei Akkumulatoren als Rückspeiseziel eingesetzt werden und die Energie von dort aus meist direkt zurück ins Schwungrad eingespeist wird.