Der Glockenanker-Motor (nach dem bekanntesten Hersteller auch Faulhaber-Motor genannt) ist eine spezielle Bauform des Gleichstrom-Permanentmagnet-Motors und gehorcht den gleichen Gesetzmäßigkeiten.
Glockenanker-Motoren haben als Besonderheit eine meist als Schrägwicklung ausgeführte freitragende, eisenlose Ankerwicklung (Bild rechts (Copyright Faulhaber)), die z.B. durch eine Kunstharz-Tränkung ihre Stabilität erlangt. Sie sitzt in Form einer Glocke zusammen mit dem Kollektor auf der Ankerwelle. Den Aufbau des Glockenankermotors zeigt grobschematisch das Bild links.
Aufgrund seines besonderen Aufbaus hat der Glockenanker-Motor einige spezielle Eigenschaften, die bei dessen Verwendung zu beachten sind:
- Der Motor ist meist nicht ohne Zerstörung demontierbar. Daher sind kaum Reparaturn möglich, auch die Kollektor-Bürsten, die durchweg aus feinen, auf dem Kollektor leichtgängigen Golddrähten (oder vergoldeten Drähten) bestehen sind daher nicht austauschbar.
- Aufgrund des eisenlosen Glockenankers hat der Motor ein geringes Massen-Trägheitsmoment und zeigt keine "Polfühligkeit". Daraus resultiert ein hervorragendes Anlaufverhalten, die Solldrehzahl wird schnell erreicht, der Wirkungsgrad ist hoch (55 bis 85 %); er benötigt daher bei gleicher mechanischer Leistung eine geringere Stromaufnahme als andere Permanentmagnet-Motoren.
- Bei Verwendung für Modellbahn-Lokomotiven in Verbindung mit einem selbsthemmenden Schneckengetriebe (Antrieb nur in Richtung Schnecke -> Stirn-Zahnrad möglich, bei Antrieb in umgekehrte Richtung Zahnrad -> Schnecke blockiert das Getriebe) ist eine Schwungscheibe auf der Motorwelle unbedingt empfehlenswert, da die Lok sonst bei Abschaltung der Fahrspannung wegen des geringen Motor-Trägheitsmomentes und des blockierenden Getriebes abrupt stehen bleibt. Die Schwungscheibe kann (weniger gut) elektrisch simuliert werden durch einen bipolaren Elko (220 Mikrofarad) oder zwei gegeneinander gepolter Elkos parallel zum Motor.
- Die Vorteile bei Betrieb mit Schwungscheibe sind ein sanftes Anfahren und ein gutes Auslaufverhalten. Bei Blockstellenbetrieb kann ein zu langer Auslauf evtl. zum Durchfahren des stromlosen Abschnitts führen.
- Der Glockenanker-Motor ist wegen des hohen Wirkungsgrades ein effektiver Generator (Dynamo). Bei Abschaltung des Fahrstromes wird die in der Schwungscheibe gespeicherte kinetische Energie durch den als Generator wirkenden Motor in elektrische Energie verwandelt. Dies führt bei parallel zum Motor geschalteten Verbrauchern (z.B. Glühbirnchen als Loklicht) zu einer deutlichen Bremswirkung, die a) den gewünschten Auslaufeffekt zunichte macht und b) bei evtl. zu hoher Strombelastung der empfindlichen Kollektorbürsten die Lebensdauer des Motors verkürzt. Belasteter Generatorbetrieb sollte daher (ggf. mittels geeigneter Schaltmittel) tunlichst vermieden werden.
- Von einem reinen Halbwellen- oder Impulsbetrieb wird im allgemeinen ebenfalls abgeraten, da hierbei eine ständige Wechselbelastung (Motor-/Generatorbetrieb) auftreten kann. Bei Betrieb mit Impulsen ist auch eine ständige Überbelastung der Kollektorbürsten in den Impuls-Stromspitzen möglich.
- Die Lebensdauer eines Glockenanker-Motors wird bei gleichmäßiger Belastung mit etwa 1000 Betriebsstunden angegeben. Bei Halbwellen- oder Impulsbetrieb kann sich diese deutlich vermindern.