Technische Unterstützung

Über die bürstenlosen Gleichstrommotoren

Bürstenlose Motoren haben sich in den letzten Jahren rasant weiterentwickelt. Dank ihrer Vorteile wie hoher Effizienz, geringer Geräuschentwicklung, langer Lebensdauer, hoher Zuverlässigkeit und präziser Steuerung finden sie breite Anwendung in der industriellen Automatisierung, bei Haushaltsgeräten, Elektrofahrzeugen, in der Medizintechnik und der Luft- und Raumfahrt. Mit fortschreitender Technologie und sinkenden Kosten werden sie in immer mehr Bereichen Einzug halten und herkömmliche Asynchronmotoren ersetzen – mit vielversprechenden Zukunftsaussichten.

Was sind bürstenlose Gleichstrommotoren?

Bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC-Motoren) sind synchrone Elektromotoren, die mit Gleichspannung betrieben werden. Sie werden elektronisch kommutiert und kommen ohne Bürsten aus, daher der Name „bürstenlose Motoren“. Bürstenlose Gleichstrommotoren bestehen aus einem festen Anker mit rotierenden Permanentmagneten, Hallsensoren, Statorwicklungen, Rotormagneten (Nord und Süd), Hallsensormagneten, einer Nebenwelle und einem Antriebsende der Welle.

Wie funktionieren bürstenlose Gleichstrommotoren?

Bürstenlose Gleichstrommotoren verfügen über ein elektronisches Kommutierungssystem, keine Bürsten und keine mechanischen Kommutatoren. Dadurch können bürstenlose Elektromotoren mit höheren Drehzahlen betrieben werden als ihre bürstenbehafteten Gegenstücke. Außerdem kann der Stator für jeden Motor eine unterschiedliche Polzahl aufweisen.

Unterschied zwischen einem Gleichstrommotor mit Bürsten und einem Gleichstrommotor ohne Bürsten?

Bürstenbehaftete Gleichstrommotoren verwenden Kommutierungsbürsten, um die Stromrichtung periodisch zu ändern und so das Drehmoment zu erhöhen. Durch den Bürstenverschleiß sind sie jedoch wartungsintensiver und haben eine kürzere Lebensdauer als bürstenlose Gleichstrommotoren. BLDC-Motoren verwenden Hallsensoren an der Motorrückseite. Diese Sensoren geben bei Magnetfeldänderungen High-Low-Impulse aus, sodass BLDC-Motoren komplexere Steuerungen wie VSDs benötigen. Ohne Kommutierungsbürsten sind BLDC-Motoren deutlich effizienter, wartungsärmer und langlebiger als bürstenbehaftete Gleichstrommotoren.

So wählen Sie einen bürstenlosen Motor aus

Diese Fragen helfen Ihnen, Ihre Auswahl einzugrenzen. Anschließend müssen Sie alle Spezifikationen ermitteln – bekannte und mögliche. Benötigen Sie beispielsweise eine bestimmte Baugröße, Gewicht, Leistung, Drehzahl, Länge usw.? Jeder aufgeführte Motor bietet modellspezifische Spezifikationen wie Nennspannung, Nenndrehmoment, Drehmomentkonstante, Gegen-EMK-Konstante und Nennleistung, die sich alle auf den passenden Antrieb beziehen. Wählen Sie einen Antrieb basierend auf Nennleistung, Nennspannung und dem für Ihren Motor erforderlichen Strom für Ihre Anwendung. Beachten Sie, dass es eine große Auswahl an Motoren und Antrieben/Steuerungen gibt. Benötigen Sie Unterstützung bei der Auswahl? Unsere Anwendungstechniker helfen Ihnen gerne weiter.

Montage

Achten Sie bei der Installation von BLDC-Motoren auf die korrekte Verkabelung. Montieren Sie den Motor auf einer stabilen, stoßfreien Oberfläche. Achten Sie auf die Wärmeableitung. Halten Sie die Steuerungen 10 mm von anderen Geräten entfernt, erden Sie das System und schützen Sie es vor Störungen.

Hall-Sensor-Feedback

Hall-Sensoren liefern Rückmeldung, wenn die Statorwicklungen eines bürstenlosen Gleichstrommotors bestromt werden. Der Controller benötigt Informationen zur Rotorposition von diesen Sensoren, die sich in der hinteren Endkappe befinden.

Lebenszyklus bürstenloser Motoren

Bürstenlose Motoren unterscheiden sich von ihren Vorgängern durch die Kommutierung mittels elektrischer Verfahren. Sie sind kostengünstig, können aber ihre Lebensdauer beeinträchtigen. Lagerschäden, mangelnde Schmierung (vermeiden Sie nicht zugelassene) und hohe Temperaturen können ihnen schaden. Kühlverfahren können die Temperatur bei hoher Belastung senken. Berücksichtigen Sie diese bei Konstruktion und Einbau.