BLDC Motor: Wenn der DC Motor an seine Grenzen kommt
BLDC Motor vs DC Motor: Kommt ein mechanisch kommutierter DC Motor lebensdauer- oder leistungstechnisch an seine Grenzen, wird es Zeit, die Anwendung auf bürstenlose DC Motoren umzustellen. Die Nachfrage nach bürstenlosen Gleichstrommotoren ist ungebrochen – Tendenz steigend. Hierauf hat sich Koco Motion eingestellt und bietet ein umfangreiches BLDC Programm, das (fast) keine Anwenderwünsche offen lässt.
BLDC Motor mit individueller Ansteuerung
Durch die elektronische Kommutierung bei Gleichstrommotoren können je nach Anwendung Lebensdauern von über 20.000 Betriebsstunden erreicht werden. Einzig die Lager unterliegen hier noch dem Verschleiß.
Motorarten von bürstenlosen Gleichstrommotoren
Die BLDC Motoren werden in zwei Bauformen angeboten: als Innenläufer und Außenläufer. Sie unterscheiden sich bekanntermaßen in der Position von Stator und Rotor: Beim Innenläufer befinden sich die Permanentmagnete (Rotor) und damit der der rotierende Teil innen. Sie werden von den Wicklungen, sprich dem ruhenden Teil (Stator) umschlossen. Beim Außenläufer BLDC Motor umschließen die Permanentmagneten (Rotor) die Wicklungen (Stator). Alle bürstenlosen DC-Motoren haben grundsätzlich eine 3-phasige Wicklung.
Innenläufer BLDC Motoren haben eine größere Leistungsdichte, wodurch auf einem kurzen Bauraum ein hohes Drehmoment erreicht werden kann. Hingegen ist das Trägheitsmoment beim Außenläufer deutlich höher als bei einem baugleichen Innenläufer. Die jeweils eingesetzte Bauform hängt schließlich vom zur Verfügung stehenden Bauraum und der benötigten Performance ab, die die Anwendung erfordert.
Lebensdauer Champion Innenläufer
Innenläufer gibt es in einem genuteten Design (slotted) und einem ungenutetem Design (slotless). In der genuteten Bauform bietet der Antriebsspezialist Motoren im Durchmesserbereich von 16 bis 36 mm sowie mit quadratischem Frontflansch von 42 x 42 bis 110 x 110 mm. Die BLDC Motor Wicklung im ungenuteten Statordesign zeichnen sich unter anderem durch ein fehlendes Rastmoment aus, wodurch sie einen sehr gleichmäßigen Lauf und gute Regelbarkeit bieten.
Außerdem können diese BLDC Motoren auch in sehr kleinen Bauformen hergestellt werden. Es gibt diese schon ab Durchmessern 8 bis 40 mm im Leistungsbereich von unter 1 bis ca. 150 W. Typische Anwendungen für die ungenutete Ausführung sind Miniaturpumpen, optische Scannerantriebe, hochwertige Spielwaren oder feinfühlige Positionieranwendungen wie sie beispielsweise in Greifern zu finden sind.
Leistungs-Ass Außenläufer Motor
Außenläufer BLDC Motoren bieten durch die spezielle Magnetkonstruktion im Rotor eine sehr hohe Leistungsdichte bei minimierter Baulänge und insgesamt kleinem höherem Leistungsvolumen. Sie eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen: In der Elektromobilität werden die Außenläufer beispielsweise in Drohnen und als Direktantriebe verwendet oder solch ein bürstenloser Gleichstrommotor findet in Haushaltsrobotern Einsatz. Ein BLDC-Motor ist aber auch prädestiniert für z. B. optische Geräte, Stellantriebe, Gebläse, Absaugungen und Pumpen.
Angeboten werden diese Außenläufer Motoren in Durchmessern von 13 bis 98 mm, wobei der größte Motor bereits Leistungen im einstelligen kW Bereich erreichen kann. Weitere Abmessungen, Größen und kundenspezifische Anpassungen nehmen die Spezialisten in Dauchingen gerne vor. Und so ist auch eine Integration von Steuerungen in die BLDC Motoren in vielen Fällen möglich.
Individuell ansteuerbarer BLDC
Die Ansteuerungen der BLDC Motoren kann für sensorlose Motoren oder für Motoren mit Hallsensoren erfolgen. Als Basis hierfür stehen verschiedene Elektroniken zur Verfügung, die sich kunden- und/oder projektbezogen an den Antrieb anpassen lassen.
So kann beispielsweise die Drehzahl Regelung des vom BLDC-Motor über ein PWM- (Puls-Weiten-Modulation) oder Analogsignal erfolgen. Die jeweilige anzulegende Steuerspannung des BLDC Motors ist kundenspezifisch anpassbar. In vielen Fällen können zudem mit fester Drehzahl gearbeitet oder den Controller in den Antrieb integriert werden.
Die Konzepte reichen von der einfachen Drehzahlregelung auf einer Platine bis hin zur Integration von zum Beispiel Folientastaturen in das Antriebskonzept. Eine Lösung als einfache Steuerplatine bis hin zur eingehausten Lösung für die Schaltschrankmontage ist jederzeit auf Wunsch möglich.
