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Wie funktioniert ein bürstenloser Elektromotor?

Apr 24, 2017

In einem typischen Gleichstrommotor befinden sich auf der Außenseite Permanentmagnete und innen ein Spinnanker . Die Permanentmagnete sind stationär, also werden sie als Stator bezeichnet . Der Anker dreht sich, so heißt er Rotor .

Der Anker enthält einen Elektromagneten . Wenn du Elektrizität in diesen Elektromagneten steigst, schafft es ein Magnetfeld im Anker, der die Magnete im Stator anzieht und abstößt. So dreht sich der Anker um 180 Grad. Um es zu drehen, müssen Sie die Pole des Elektromagneten wechseln. Die Bürsten behandeln diese Polaritätsänderung. Sie berühren mit zwei Spinnerelektroden, die an den Anker befestigt sind, und drehen die magnetische Polarität des Elektromagneten, während er sich dreht.

Sein Setup funktioniert und ist einfach und billig zu fertigen, aber es hat eine Menge Probleme:

  • Die Pinsel verschleißen schließlich.

  • Weil die Bürsten machen / brechen Verbindungen, erhalten Sie Funken und elektrische Geräusche.

  • Die Bürsten begrenzen die Höchstgeschwindigkeit des Motors.

  • Mit dem Elektromagneten in der Mitte des Motors macht es schwieriger zu kühlen.

  • Die Verwendung von Bürsten setzt eine Grenze, wie viele Pole der Anker haben kann.

Mit dem Aufkommen von billigen Computern und Leistungstransistoren wurde es möglich, "den Motor nach innen zu drehen" und die Bürsten zu beseitigen. In einem bürstenlosen DC-Motor (BLDC) setzen Sie die Permanentmagnete auf den Rotor und bewegen die Elektromagneten zum Stator. Dann verwenden Sie einen Computer (an Hochleistungs-Transistoren angeschlossen), um die Elektromagneten aufzuladen, wenn sich die Welle dreht. Dieses System hat alle Vorteile:

  • Weil ein Computer den Motor anstelle von mechanischen Bürsten steuert, ist es genauer. Der Computer kann auch die Geschwindigkeit des Motors in die Gleichung fokussieren. Das macht bürstenlose Motoren effizienter.

  • Es gibt kein Funken und viel weniger elektrische Geräusche.

  • Es gibt keine Bürsten zu tragen.

  • Mit den Elektromagneten am Stator sind sie sehr leicht zu kühlen.

  • Sie können eine Menge Elektromagneten auf dem Stator für eine präzisere Kontrolle haben.

Der einzige Nachteil eines bürstenlosen Motors ist seine höhere Anfangskosten, aber man kann diese Kosten oft durch die größere Effizienz über die Lebensdauer des Moto r wiederherstellen .