Was ist ein Stator?

Ein Stator ist der statische Teil von rotierenden elektromagnetischen Geräten wie Elektromotoren, Wechselstromgeneratoren und Generatoren. Er stellt einen der beiden Hauptbestandteile des Gerätes dar, der andere ist der bewegliche Rotor, der die Arbeitsleistung liefert. Je nach Geräteausführung kann der Stator als Anker oder Feldwicklung des jeweiligen Gerätes fungieren. In jedem Fall bleibt es die ganze Zeit stationär, während sich der Rotor entweder um oder in ihm dreht.

Rotierende elektromagnetische Maschinen wie Elektromotoren und Generatoren bestehen alle aus zwei Grundkomponenten, die je nach Ausführung eine von zwei entscheidenden Funktionen erfüllen. Die beiden Grundkomponenten sind ein rotierender Rotor und ein feststehender Stator. Bei einem Motor ist der Rotor der Teil des Geräts, der die Arbeitsbewegung liefert, für die die Maschine ausgelegt ist. Bei Wechselstromgeneratoren und Generatoren ist der Rotor das Element, auf das die Arbeitsbewegung einer äußeren Stromquelle ausgeübt wird, wie es bei einem Kraftfahrzeug-Wechselstromgenerator zu sehen ist. In beiden Fällen bleibt der Stator während des Betriebs jederzeit gegenüber dem rotierenden Rotor statisch.

Unabhängig davon, ob es sich bei der relevanten Maschine um ein Bewegungsausgabegerät wie einen Motor oder eine elektrische Leistungsquelle wie einen Generator handelt, erfüllen Stator und Rotor eine von zwei Grundfunktionen im Arbeitszyklus. Die erste ist die eines Feldgeräts oder Feldspule, wie es oft genannt wird. Dieser Teil der Maschine liefert ein starkes Magnetfeld, das entweder von einem Permanentmagnet-Array oder einer elektrischen Spule bereitgestellt wird. Die Funktion des zweiten Elements im Arbeitszyklus ist die eines Ankers. Dies ist der Teil der Maschine, mit dem das Magnetfeld interagiert, um die Leistung des Geräts bereitzustellen.

In vielen Geräten können beide Teile entweder die Rolle des Feldgeräts oder des Ankers erfüllen. Bei einem großen Industriemotor befindet sich beispielsweise die Feldspule innerhalb der statischen äußeren Statorkomponente, wobei der Anker durch einen laminierten Stahlkern dargestellt wird, der den Rotor umgibt, der sich im Stator dreht. Bei einem kleinen bürstenlosen Gleichstrommotor (DC) hingegen, der einen Computerlüfter antreibt, ist die Feldspule um einen zentral angeordneten Stator gewickelt. Die Rotorkomponente wird sich im Gegensatz zum vorherigen Beispiel um die Außenseite der statischen Komponente drehen. In beiden Fällen ist der Stator jedoch immer das statische Element der Maschine.