Einführung in bürstenlose Motoren

Titel: Einführung in bürstenlose Motoren

Bürstenlose Gleichstrommotoren, wie sie beispielsweise von Jkongmotor hergestellt werden, bestehen aus einem Elektromotorgehäuse und einem Treiber und stellen ein typisches Beispiel für elektromechanische Integration dar. Aufgrund ihres selbstgesteuerten Betriebs benötigen bürstenlose Gleichstrommotoren im Gegensatz zu Synchronmotoren mit Drehzahlregelung mit variabler Frequenz keine zusätzlichen Startwicklungen am Rotor. Darüber hinaus kommt es bei plötzlichen Lastwechseln nicht zu Schwingungen oder Sprüngen. In kleinen bis mittelgroßen bürstenlosen Gleichstrommotoren werden für die Permanentmagnete häufig hochenergetische Seltenerd-Neodym-Eisen-Bor-Materialien (Nd-Fe-B) verwendet. Folglich wird das Volumen von bürstenlosen Seltenerd-Permanentmagnetmotoren im Vergleich zu dreiphasigen Asynchronmotoren gleicher Leistung um eine Baugröße reduziert.

Die Statorwicklung des Motors ist häufig in einer dreiphasigen symmetrischen Sternschaltung ausgeführt, ähnlich wie bei dreiphasigen Asynchronmotoren. Der Rotor des Motors ist mit vormagnetisierten Permanentmagneten ausgestattet und zur Erkennung der Polarität des Rotors ist im Motor ein Positionssensor eingebaut. Der aus leistungselektronischen Geräten und integrierten Schaltkreisen bestehende Treiber erfüllt verschiedene Funktionen, darunter den Empfang von Start-, Stopp- und Bremssignalen zur Steuerung des Motorbetriebs, den Empfang von Positionssensorsignalen und Vorwärts-/Rückwärtsdrehungssignalen zur Steuerung des Schaltens der Leistungstransistoren der Wechselrichterbrücke, die Erzeugung eines kontinuierlichen Drehmoments sowie die Annahme von Geschwindigkeitsbefehlen und Rückkopplungssignalen zur Steuerung und Anpassung der Geschwindigkeit. Der Treiber bietet unter anderem auch Schutz- und Anzeigefunktionen.

Aufgrund seiner Eigenschaften sowohl als DC-Bürstenmotor als auch als Frequenzänderungsgerät werden bürstenlose DC-Motoren auch als DC-Motoren mit variabler Frequenz bezeichnet, international als BLDC bezeichnet. Die Betriebseffizienz, das Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen und die Drehzahlgenauigkeit von bürstenlosen Gleichstrommotoren übertreffen die von Frequenzumrichtern aller Steuerungstechnologien und machen sie in der Branche zu einem herausragenden Unternehmen.

Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung und Verbesserung der Technologie haben bürstenlose Motoren eine rasante Entwicklung erlebt. Sie wurden in verschiedenen Bereichen wie Modellflugzeugen, medizinischen Geräten, Haushaltsgeräten und Elektrofahrzeugen weit verbreitet eingesetzt und bildeten erste Industrieketten in Städten wie Shenzhen, Changsha und Shanghai. Namhafte spezialisierte Hersteller, darunter Shenzhen Weiyee Motor und Changsha Keda, haben die Branche durch technologische Fortschritte aktiv vorangebracht. In den letzten Jahren haben sich bürstenlose Motoren schnell zu einer dominierenden Antriebsquelle im Modellbereich entwickelt. Aufgrund der gesteigerten Produktion und geringeren Kosten sind bürstenlose Motoren, die einst vor allem in hochwertigen Luftfahrtmodellen zum Einsatz kamen, heute auf verschiedenen Ebenen der Modellindustrie weit verbreitet, von ferngesteuerten Elektroautos bis hin zu Booten und Modellflugzeugen, was ihre allgegenwärtige Präsenz unterstreicht.