Autorenname: Leili

Elektromotoren bilden das Herzstück moderner Industrieanwendungen. Die Wahl des richtigen Motortyps ist entscheidend für Effizienz, Leistung und Wirtschaftlichkeit. Zwei häufig diskutierte Motortypen sind Reluktanzmotoren (SRM) und Induktionsmotoren (IM). Diese Motoren kommen in verschiedenen Branchen wie der Robotik, Elektrofahrzeugen und der Fertigung zum Einsatz, unterscheiden sich jedoch in Funktionsprinzipien, Leistungsmerkmalen und Anwendungsgebieten. In diesem Artikel vergleichen wir Reluktanzmotoren und Induktionsmotoren detailliert und gehen auf ihre Funktionsprinzipien, Leistungskennzahlen, Vor- und Nachteile, Anwendungsgebiete und vieles mehr ein. Einführung in geschaltete Reluktanzmotoren (SRM) Ein Elektromotor, der nach dem Prinzip der Reluktanz – dem Widerstand gegen den magnetischen Fluss – arbeitet, wird als geschalteter Reluktanzmotor (SRM) bezeichnet. SRMs benötigen im Gegensatz zu herkömmlichen Motoren weder Rotorwicklungen noch Permanentmagnete. Der Rotor besteht aus einer Reihe von Eisenblechen, die in bestimmten Positionen eine hohe Reluktanz gegenüber dem magnetischen Fluss aufweisen. Hauptmerkmale von SRMs: Einfache Rotorkonstruktion: Der Rotor eines SRM besteht lediglich aus einer Reihe laminierter Pole, was die Konstruktion robuster und kostengünstiger macht. Effizienz: SRMs sind für ihre hohe Effizienz in bestimmten Anwendungen bekannt, insbesondere im Vergleich zu anderen Motortypen unter bestimmten Lastbedingungen. Das einzigartige Design des SRM bietet ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis und kann bei Optimierung für spezifische Anwendungen äußerst effizient sein. Einführung in Induktionsmotoren (IM) Der Induktionsmotor (IM), auch Asynchronmotor genannt, ist aufgrund seiner Robustheit, seines einfachen Aufbaus und seiner günstigen Preise der branchenweit am häufigsten verwendete Motortyp. Durch elektromagnetische Induktion eines vom Stator erzeugten rotierenden Magnetfelds erzeugen Induktionsmotoren Strom im Rotor. Hauptmerkmale von Induktionsmotoren: Stator- und Rotorkonstruktion: Der Rotor eines Induktionsmotors ist häufig ein Kurzschlussläufer oder gewickelt und benötigt keinen externen elektrischen Anschluss. Zuverlässigkeit: Aufgrund ihrer Langlebigkeit und ihres geringen Wartungsbedarfs eignen sich Induktionsmotoren ideal für industrielle Anwendungen.Because of their adaptability and simplicity of operation, induction motors find extensive use in everything from huge industrial machines to domestic appliances. Arbeitsprinzipien Geschalteter Reluktanzmotor (SRM) Die Funktionsweise eines geschalteten Reluktanzmotors basiert auf dem Reluktanzdrehmomentprinzip. Werden die Statorwicklungen bestromt, entsteht ein Magnetfeld, das die Rotorpole anzieht und sie in die gleiche Richtung treibt. Die im Magnetfeld gespeicherte Energie wird freigesetzt, wenn sich Rotor und Stator ausrichten und so eine Drehbewegung erzeugen. Der Rotor eines SRM hat eine einfache, nichtmagnetische Konstruktion. Die sich ändernde Reluktanz zwischen Stator- und Rotorpolen bewegt den Rotor. Um die Motorleistung zu regulieren, muss die Anzahl der Stator- und Rotorpole sorgfältig gewählt werden. Der Rotor eines SRM versucht, sich am Magnetfeld des Stators auszurichten. Während sich der Rotor bewegt, schaltet sich der Stator ein und aus, um diese Ausrichtung aufrechtzuerhalten. Induktionsmotor (IM) Einführung: Das Konzept der elektromagnetischen Induktion treibt Motoren an. Ein Magnetfeld entsteht durch die Induktion des Rotorstroms durch dieses rotierende Feld. Die Wechselwirkung zwischen dem induzierten Strom im Rotor und dem Magnetfeld des Stators erzeugt das Drehmoment, das den Rotor dreht. Der Rotor eines Induktionsmotors hat keine externe Stromversorgung, sondern erhält seine Energie durch die elektromagnetische Induktion des rotierenden Statorfelds. Der Rotor dreht sich stets langsamer als das Magnetfeld (daher der Begriff „asynchron“). Der Betrieb des Induktionsmotors hängt von der Relativgeschwindigkeit zwischen dem rotierenden Statorfeld und dem Rotor ab. Das Funktionsprinzip des Induktionsmotors ist relativ einfach, weshalb er in verschiedenen industriellen und gewerblichen Anwendungen weit verbreitet ist. Leistungsvergleich In Bezug auf die Leistung zeichnen sich Induktionsmotoren und geschaltete Reluktanzmotoren durch unterschiedliche Eigenschaften aus, die sie für verschiedene Anwendungen geeignet machen. Im Folgenden vergleichen wir ihre Leistung anhand wichtiger Kennzahlen: Leistungskennzahl Schaltreluktanzmotor (SRM) Induktionsmotor (IM) Drehmomentdichte Hoch, aufgrund des einfachen Rotordesigns Mittel bis hoch, abhängig vom Typ Wirkungsgrad Hoch, besonders bei niedriger Last Mittel bis hoch, variiert je nach Last Drehzahlregelung Einfach, da die Drehzahl durch Umschalten des Statorstroms gesteuert wird Weniger flexibel, kann aber über Frequenzanpassung gesteuert werden Anlaufdrehmoment Hohes Anlaufdrehmoment, ideal für Starts mit hoher Last Mittleres Anlaufdrehmoment, erfordert oft einen Sanftanlauf Kühlung Erfordert aktive Kühlung für Hochgeschwindigkeitsanwendungen Passive Kühlung ausreichend für die meisten Anwendungen Wartung Erfordert komplexere Steuerungssysteme Geringer Wartungsaufwand, robuste Konstruktion Vibration & Geräusch Hohe Vibration und Geräuschentwicklung durch Drehmomentrippel Ruhiger Betrieb mit minimaler Vibration und Geräuschentwicklung   Vorteile und Nachteile Geschalteter Reluktanzmotor (SRM) Vorteile: Einfache Rotorkonstruktion: Der Rotor ist einfach aufgebaut und benötigt weder Wicklungen noch Permanentmagnete, was Kosten und Komplexität reduziert. Hoher Wirkungsgrad: SRMs sind hocheffizient, wenn sie für bestimmte Anwendungen optimiert sind, insbesondere in Szenarien, in denen die Drehzahlregelung entscheidend ist. Robustheit: SRMs zeichnen sich durch ein robustes Design mit minimalen Ausfallkomponenten aus und eignen sich daher für raue Umgebungen. Nachteile: Drehmomentwelligkeit: SRMs weisen betriebsbedingt eine Drehmomentwelligkeit auf, die zu Vibrationen und Geräuschen führen kann. Komplexe Steuerung: Die Steuerungssysteme für SRMs sind komplexer und erfordern hochentwickelte Elektronik, um die Statorwicklungen präzise zu schalten. Geringe Popularität: SRMs sind nicht so weit verbreitet wie Induktionsmotoren, was bedeutet, dass weniger Ressourcen und Fachwissen für Entwicklung und Wartung zur Verfügung stehen. Induktionsmotor (IM) Vorteile: Bewährte Technologie: Induktionsmotoren sind seit über einem Jahrhundert im Einsatz und haben sich als zuverlässig erwiesen. Geringe Wartung: Induktionsmotoren sind aufgrund ihrer einfachen Konstruktion und der reduzierten Komponentenanzahl sehr wartungsarm. Kostengünstig: Induktionsmotoren sind im Vergleich zu SRMs und anderen Spezialmotoren oft kostengünstiger in Herstellung und Wartung. Nachteile: Effizienz: Obwohl Induktionsmotoren effizient sind, kann ihre Leistung in bestimmten Anwendungen nicht mit der von SRMs mithalten. Weniger Drehzahlregelung: Die Drehzahlregelung von Induktionsmotoren erfordert zusätzliche Ausrüstung, wie z. B. Frequenzumrichter, was die Komplexität und die Kosten erhöhen kann. Geringeres Anlaufdrehmoment: Induktionsmotoren bieten im Vergleich zu SRMs typischerweise ein geringeres Anlaufdrehmoment, was bei Anwendungen, die ein hohes Anlaufdrehmoment erfordern, problematisch sein kann. Anwendungen SRMs und IMs werden in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt, eignen sich jedoch aufgrund ihrer Eigenschaften für unterschiedliche Aufgaben. Anwendungen von geschalteten Reluktanzmotoren (SRM): Elektrofahrzeuge (EVs): Aufgrund ihrer hohen Drehmomentdichte und Effizienz bei geringer Last erfreuen sich SRMs in der Elektrofahrzeugbranche zunehmender Beliebtheit. Robotik: In der Robotik werden SRMs für maximale Effizienz und präzise Drehzahlregelung eingesetzt. Kompressoren und Pumpen: Anwendungen wie Kompressoren und Pumpen, die eine variable Drehzahlregelung benötigen, eignen sich am besten für SRMs. Anwendungen von Induktionsmotoren (IM): HLK-Systeme: Lüfter, Pumpen und Gebläse für Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen verwenden häufig Induktionsmotoren. Industriemaschinen: Von Förderbändern bis zu Mühlen – Induktionsmotoren treiben eine Vielzahl von Industrieanlagen an. Geräte: Zu den Haushaltsgeräten mit Induktionsmotoren gehören Klimaanlagen, Kühlschränke und Waschmaschinen. Fazit

Gleichstrommotoren gibt es in verschiedenen Ausführungen und Konfigurationen, die jeweils auf spezifische Anwendungen zugeschnitten sind und unterschiedliche Anforderungen an Drehzahlregelung, Drehmoment und Wirkungsgrad stellen. Ein besonderer Gleichstrommotortyp zeichnet sich durch einen hohlzylinder- oder becherförmigen Rotor aus – der sogenannte kernlose Gleichstrommotor oder eisenlose Gleichstrommotor. Kernlose Gleichstrommotoren werden aufgrund ihrer leichten Bauweise, schnellen Reaktion und hohen Effizienz häufig in Präzisionsanwendungen wie der Robotik, der Luft- und Raumfahrt, medizinischen Geräten und Hochleistungsindustrieanlagen eingesetzt. Dieser Artikel untersucht das Funktionsprinzip, die Vor- und Nachteile sowie die Anwendungen von kernlosen Gleichstrommotoren und vergleicht sie mit herkömmlichen bürstenbehafteten und bürstenlosen Gleichstrommotoren. Grundlagen zu kernlosen Gleichstrommotoren Ein kernloser Gleichstrommotor (auch eisenloser Gleichstrommotor genannt) ist ein bürstenbehafteter oder bürstenloser Motor mit einem Rotor aus einer hohlzylindrischen oder becherförmigen Wicklung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Gleichstrommotoren mit eisenbehaftetem Rotor verzichten kernlose Motoren auf den Eisenkern und verwenden stattdessen eine selbsttragende Spulenstruktur. Hauptmerkmale kernloser Gleichstrommotoren: Der Rotor ist hohl und zylindrisch, wobei die Wicklungen eine selbsttragende Struktur bilden. Der Rotor dreht sich um einen stationären Zentralmagneten. Der fehlende Eisenkern reduziert die Trägheit und macht ihn extrem reaktionsschnell auf Spannungsänderungen. Der Verzicht auf den Eisenkern reduziert Wirbelstromverluste und führt zu einem höheren Wirkungsgrad. Funktionsprinzip von kernlosen Gleichstrommotoren Der kernlose Gleichstrommotor arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie herkömmliche bürstenbehaftete oder bürstenlose Gleichstrommotoren und nutzt elektromagnetische Kräfte zur Erzeugung einer Drehbewegung. Funktionsmechanismus: Statorkonfiguration: Der Stator besteht aus kreisförmig angeordneten Permanentmagneten. Er erzeugt das für den Motorbetrieb erforderliche Magnetfeld. Rotordesign: Der Rotor ist hohl oder becherförmig und besteht aus einer Spulenwicklung, die um den Stator herum aufgehängt ist. Fließt elektrischer Strom durch die Spule, erzeugt diese ein Magnetfeld. Elektromagnetische Wechselwirkung: Die Wechselwirkung zwischen dem Magnetfeld des Stators und dem Strom in den Rotorwicklungen erzeugt ein Drehmoment. Das Fehlen eines Eisenkerns verhindert ein Rasten und ermöglicht eine gleichmäßige und präzise Bewegung. Aufbau eines kernlosen Gleichstrommotors: Die folgende Abbildung zeigt eine einfache schematische Darstellung eines kernlosen Gleichstrommotors im Vergleich zu einem herkömmlichen Gleichstrommotor. Merkmal Bürstenloser Kernlos-Gleichstrommotor Konventioneller Gleichstrommotor Rotoraufbau Hohlzylinder/-becher Fester Eisenkern Wirkungsgrad Hoch Mittel Drehzahlverhalten Schnell Langsamer Rastmoment Minimal Vorhanden Trägheit Gering Hoch Wärmeabgabe Besser Mittel   Vergleich zwischen kernlosen Gleichstrommotoren und herkömmlichen Gleichstrommotoren Kernlose Motoren werden häufig mit herkömmlichen bürstenbehafteten und bürstenlosen Gleichstrommotoren verglichen. Nachfolgend finden Sie einen detaillierten Vergleich: Merkmal Kernloser Gleichstrommotor Bürsten-Gleichstrommotor Bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC) Rotorform Hohlzylinder/-becher Zylindrisch mit Eisenkern Permanentmagnete Wirkungsgrad Hoch (geringer Wirbelstromverlust) Mittel Hoch Reaktionszeit Sehr schnell Langsam Schnell Anlaufdrehmoment Hoch Mittel Hoch Rastmoment Sehr gering Vorhanden Gering Wärmeabgabe Effizient Mittel Hoch Wartung Gering Austausch der Bürsten erforderlich Sehr gering Geräusch & Vibration Gering Hoch Gering Anwendungen Robotik, medizinische Geräte Elektrowerkzeuge, Spielzeug Drohnen, Elektrofahrzeuge, Präzisionsantriebe   Vorteile von kernlosen Gleichstrommotoren Höhere Effizienz Wirbelstrombedingte Eisenverluste gibt es bei kernlosen Motoren nicht. Der Verzicht auf den Eisenkern reduziert Energieverluste und verbessert die Gesamteffizienz des Motors. Schnelle Reaktion und hohe Beschleunigung Aufgrund ihrer geringen Trägheit beschleunigen und verzögern kernlose Motoren deutlich schneller als herkömmliche Motoren. Daher eignen sie sich ideal für Präzisionssteuerungsanwendungen. Kein Rasteffekt Herkömmliche Gleichstrommotoren weisen aufgrund der magnetischen Wechselwirkung mit dem Eisenkern ein Rastmoment auf, eine ruckartige Bewegung. Gleichstrommotoren ermöglichen eine gleichmäßige Bewegung, die für hochpräzise Aufgaben entscheidend ist. Kompakt und leicht Der hohlzylindrische Rotor reduziert das Gesamtgewicht. Diese Motoren eignen sich ideal für tragbare oder gewichtsempfindliche Anwendungen wie Drohnen und medizinische Geräte. Reduzierte Wärmeentwicklung Da kein Eisenkern vorhanden ist, erfolgt die Wärmeableitung effektiver. Der Motor kann kühler laufen, was die Lebensdauer verlängert. Nachteile von kernlosen Gleichstrommotoren Kernlose Gleichstrommotoren bieten zwar zahlreiche Vorteile, haben aber auch einige Nachteile: Höhere Herstellungskosten Der komplexe Wicklungsaufbau erhöht die Produktionskosten. Die Materialkosten (insbesondere für Hochleistungsmagnete) sind höher. Geringere Drehmomentdichte Glockenankermotoren haben keinen Eisenkern, wodurch sie pro Baugröße nicht so viel Drehmoment erzeugen können. Sie sind nicht ideal für Anwendungen mit hoher Belastung. Empfindliche Rotorstruktur Die hohlzylindrische Wicklung ist im Vergleich zu Eisenkernkonstruktionen zerbrechlich. Diese Motoren erfordern eine sorgfältige Handhabung, um Schäden zu vermeiden. Begrenzte Leistungsabgabe Aufgrund ihrer kompakten Größe und ihres geringen Gewichts haben kernlose Motoren eine geringere Leistungsabgabe als herkömmliche Bürstenmotoren oder bürstenlose Motoren derselben Größe. Anwendungen von kernlosen Gleichstrommotoren Kernlose Gleichstrommotoren werden in Anwendungen eingesetzt, die Präzision, geringe Trägheit und hohe Reaktionsgeschwindigkeit erfordern. Branche Anwendung Medizinische Geräte Chirurgische Instrumente, Infusionspumpen, Prothesen Luft- und Raumfahrt Satelliten, UAV-Stellantriebe, präzise Bewegungssteuerung Robotik Servoantriebe, Roboterarme, Exoskelette Industrielle Automatisierung Hochgeschwindigkeitsantriebe, Scan-Köpfe Unterhaltungselektronik Drohnen, Gimbals, Hochleistungs-Audiogeräte   Fazit Gleichstrommotoren mit hohlzylindrischem oder becherförmigem Rotor bieten einzigartige Vorteile wie hohen Wirkungsgrad, schnelle Beschleunigung, gleichmäßige Bewegung und minimale Rastmomente. Dank dieser Eigenschaften eignen sie sich ideal für Präzisionsanwendungen in der Robotik, Luft- und Raumfahrt und Medizin. Allerdings sind sie auch mit höheren Kosten, geringerer Drehmomentdichte und einer empfindlichen Konstruktion verbunden, wodurch sie für Anwendungen mit hoher Belastung ungeeignet sind. Bei der Auswahl eines Motors müssen Faktoren wie Wirkungsgrad, Drehmoment, Drehzahl und Kosten berücksichtigt werden, um zu entscheiden, ob ein kernloser Gleichstrommotor die richtige Wahl für Ihre Anwendung ist.

Bürstenlose und bürstenbehaftete Gleichstrommotoren erfüllen im Wesentlichen die gleiche Funktion: Sie wandeln elektrischen Strom in Drehbewegung um. Dennoch gibt es einige Unterschiede zwischen beiden Motortypen. Zunächst werden die Funktionsprinzipien erläutert. Funktionsprinzip eines bürstenbehafteten Gleichstrommotors Im Motorbetrieb rotieren Spule und Kommutator, Magnet und Kohlebürste stehen still. Die wechselseitige Änderung der Spulenstromrichtung wird durch den Kommutator und die Bürste erreicht, die sich mit dem Motor drehen. Bürstenmotoren werden in der Elektrofahrzeugindustrie in schnelllaufende und langsamlaufende Bürstenmotoren unterteilt. Ein bürstenbehafteter Gleichstrommotor besteht aus zwei Hauptteilen: Stator und Rotor. Der Stator besitzt Magnetpole (Wicklungstyp oder Permanentmagnettyp), der Rotor eine Wicklung. Bei Erregung bildet der Rotor ebenfalls ein Magnetfeld (Magnetpole), wobei zwischen den Magnetpolen von Stator und Rotor ein Winkel besteht. Durch Veränderung der Bürstenposition kann der Stator-Rotor-Polwinkel und damit die Drehrichtung des Motors verändert werden. Funktionsprinzip eines bürstenlosen Gleichstrommotors Ein bürstenloser BLDC-Motor arbeitet mit elektronischer Kommutierung. Dabei bewegt sich die Spule nicht, während die Magnetpole rotieren. Er nutzt elektronische Bauelemente, um die Position der Magnetpole der Permanentmagnete über Hall-Elemente zu erfassen. Elektronische Schaltkreise schalten die Stromrichtung in den Spulen zum richtigen Zeitpunkt um und stellen so sicher, dass die richtige Magnetkraft zum Antrieb des Motors erzeugt wird. Diese Schaltkreise dienen als Motorsteuerung. Die Steuerung eines kundenspezifischen BLDC-Motors kann auch Funktionen realisieren, die ein Bürstenmotor nicht umsetzen kann, wie z. B. die Einstellung des Leistungsschaltwinkels, das Bremsen des Motors, die Umkehrung des Motorlaufs, das Blockieren des Motors und das Unterbrechen der Motorstromversorgung über das Bremssignal. Ein bürstenloser Gleichstrommotor besteht aus einem Motorgehäuse und einem Treiber und ist somit ein typisches mechatronisches Produkt. Da der bürstenlose Gleichstrommotor selbstgesteuert arbeitet, benötigt er keine zusätzliche Anlaufwicklung am Rotor wie ein Synchronmotor, der unter hoher Last frequenzgeregelt anläuft. Unterschiede zwischen bürstenbehafteten und bürstenlosen Gleichstrommotoren 1. Art der Drehzahlregelung Die Drehzahlregelung von bürstenbehafteten Gleichstrommotoren erfolgt über die Anpassung der Versorgungsspannung. Die eingestellte Spannung und Stromstärke werden über Gleichrichter und Bürsten umgewandelt, um die Stärke des von den Elektroden erzeugten Magnetfelds und damit die Drehzahl zu verändern. Dieser Vorgang wird als Drehzahlregelung mit variabler Spannung bezeichnet. Die Drehzahlregelung eines bürstenlosen Gleichstrommotors besteht darin, die Versorgungsspannung des Motors konstant zu halten, das Steuersignal des Reglers zu ändern und anschließend die Schaltfrequenz der Hochleistungs-MOS-Röhre über einen Mikroprozessor zu verändern, um die Drehzahl zu ändern. Dieser Vorgang wird als Drehzahlregelung mit variabler Frequenz bezeichnet. 2. Einfacher Aufbau und lange Entwicklungsgeschichte des bürstenbehafteten Gleichstrommotors Ein bürstenbehafteter Gleichstrommotor ist ein traditionelles Produkt mit stabilerer Leistung, während ein bürstenloser Gleichstrommotor ein verbessertes Produkt mit einer längeren Lebensdauer als ein herkömmlicher Motor ist. Allerdings verfügt der bürstenlose Motor über eine kompliziertere Steuerschaltung, sodass strengere Anforderungen an die Alterungsbeständigkeit der Komponenten gestellt werden. Kurz nach der Einführung des bürstenlosen Motors wurde der bürstenbehaftete Gleichstrommotor erfunden. Der bürstenbehaftete Gleichstrommotor erfreute sich seit seiner Markteinführung großer Beliebtheit. Seine Eigenschaften: einfacher Mechanismus, einfache Herstellung, Verarbeitung, Wartung und Steuerung, schnelles Ansprechverhalten, hohes Anlaufdrehmoment; das Nenndrehmoment ist von Null bis zur Nenndrehzahl verfügbar. 3. Schnelles Ansprechverhalten und hohes Anlaufdrehmoment des bürstenbehafteten Gleichstrommotors Der bürstenbehaftete Gleichstrommotor bietet schnelles Anlaufverhalten, hohes Anlaufdrehmoment und eine gleichmäßige Drehzahlregelung. Dadurch sind Vibrationen beim Drehzahlwechsel von Null auf Maximum kaum spürbar und beim Anfahren kann eine größere Last angetrieben werden. Der bürstenlose BLDAC-Motor hat einen hohen Anlaufwiderstand (induktiven Widerstand). Dadurch ist der Leistungsfaktor gering, das Anlaufdrehmoment relativ gering, beim Anfahren entsteht ein Brummgeräusch mit starken Vibrationen und die Anlauflast ist geringer. 4. Der bürstenbehaftete Gleichstrommotor läuft ruhig und bietet eine perfekte Anlauf- und Bremswirkung. Die Drehzahl des bürstenbehafteten Gleichstrommotors wird durch eine Spannungsregelung geregelt, sodass er sanft startet und bremst und mit konstanter Drehzahl läuft. Bürstenlose Gleichstrommotoren verfügen üblicherweise über eine digitale Frequenzumwandlungssteuerung, die Wechselstrom in Gleichstrom und dann Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt und die Drehzahl durch Frequenzänderung steuert. Dadurch kann der bürstenlose Motor nicht gleichmäßig laufen und vibriert stark. 5. Hochpräzise Steuerung von bürstenlosen Gleichstrommotoren Bürstenbehaftete Gleichstrommotoren werden üblicherweise in Kombination mit Getrieben und Decodern eingesetzt, um die Leistung der Motoren zu steigern und eine höhere Regelgenauigkeit zu erreichen. Dadurch können die beweglichen Teile nahezu überall anhalten. Alle Präzisionswerkzeugmaschinen nutzen Gleichstrommotoren zur Steuerung der Genauigkeit. Bürstenlose Motoren starten und bremsen nicht sanft, sodass die beweglichen Teile jedes Mal an unterschiedlichen Positionen anhalten und mithilfe von Positionierstiften oder Begrenzern an der gewünschten Position gestoppt werden müssen. 6. Bürstenbehaftete Gleichstrommotoren sind kostengünstig und wartungsfreundlich. Der einfache Aufbau, die niedrigen Produktionskosten, die große Auswahl an Herstellern und die ausgereifte Technologie ermöglichen bürstenbehaftete Gleichstrommotoren für ein breites Anwendungsspektrum, z. B. in Fabriken, Bearbeitungsmaschinen und Präzisionsinstrumenten. Bei einem Motorausfall sollte lediglich die Kohlebürste ausgetauscht werden. Bürstenlose Gleichstrommotoren verfügen über eine noch nicht ausgereifte Technologie und sind teuer, sodass ihre Einsatzmöglichkeiten begrenzt sind, z. B. in Wechselrichter-Klimaanlagen, Kühlschränken und anderen Geräten mit konstanter Drehzahl. 7. Bürstenloser Gleichstrommotor mit geringer Störung Laut Hersteller von bürstenlosen Motoren ist die größte Verbesserung eines bürstenlosen Gleichstrommotors die Abwesenheit von Funkenbildung. Dadurch werden Funkenbildungen an ferngesteuerten Funkgeräten deutlich reduziert. 8. Geräuscharm und ruhiger Lauf Bürstenlose Motoren laufen ruhig, mit deutlich weniger Reibung und Geräuschentwicklung, was die Stabilität des Motorbetriebs enorm unterstützt.

Der Permanentmagnet-Synchronmotor (PMSM) ist ein Wechselstrommotor. Sein Stator wird mit dreiphasigem Differenzstrom betrieben, während sein Rotor ein Permanentmagnet ist. Kennen Sie seine Vorteile? Die meisten von Ihnen wissen wahrscheinlich, dass er viel Strom spart – und das stimmt. Aber kennen Sie noch weitere Vorteile? Falls nicht, erläutert Ihnen Jiangsu Leili Motor Co., Ltd., ein renommierter Anbieter von Mikromotoren mit Forschungs-, Entwicklungs- und Fertigungskompetenz, vier wesentliche Vorteile des Permanentmagnet-Synchronmotors. 1. Hoher Wirkungsgrad Hochwertige Synchronmotorenhersteller stellen fest, dass ein hoher Wirkungsgrad nicht nur bedeutet, dass der Wirkungsgrad eines Permanentmagnet-Synchronmotors bei Nennleistung höher ist als der eines herkömmlichen dreiphasigen asynchronen frequenzgeregelten Motors, sondern auch, dass das Erregerfeld des Permanentmagnet-Synchronmotors über den gesamten Drehzahlbereich von Permanentmagneten erzeugt wird. Der Rotor benötigt keinen Erregerstrom, was den Motorwirkungsgrad erhöht. Im Vergleich zu einem asynchronen frequenzgeregelten Motor kann er bei jeder Drehzahl Strom sparen, insbesondere bei niedrigen Drehzahlen. 2. Niedriger Anlaufstrom und hohes Anlaufdrehmoment Dank der Eigenschaften des Wechselrichters weist der Asynchronmotor mit variabler Drehzahl ein niedriges Hauptmagnetfeld, einen niedrigen Leistungsfaktor, einen hohen Anlaufstrom und ein geringes Anlaufdrehmoment beim Anlaufen mit niedriger Frequenz auf. Der Permanentmagnet-Synchronmotor mit variabler Drehzahl von Jiangsu Leili, ein renommierter chinesischer Synchronmotorhersteller, hingegen weist ein konstantes Hauptmagnetfeld, einen aktiven Statorstrom, einen niedrigen Anlaufstrom und ein hohes Anlaufdrehmoment auf. 3. Hervorragende Energieverbrauchswerte Der Energieverbrauch des Motors ergibt sich aus Motorwirkungsgrad und Leistungsfaktor. Unter Last sinken Wirkungsgrad, Leistungsfaktor und Energieverbrauch eines Asynchronmotors mit variabler Drehzahl. Der Wirkungsgrad und Leistungsfaktor des Permanentmagnet-Synchronmotors von Jiangsu Leili verlaufen jedoch annähernd horizontal, und seine Energieverbrauchswerte bleiben auch unter Volllast konstant, was die Stromeffizienz und den Leistungsqualitätsfaktor weiter verbessert. 4. Geringe Größe und geringes Gewicht Zur Erzeugung eines Magnetfelds werden Hochleistungs-Permanentmagnetmaterialien verwendet, die das Magnetfeld im Luftspalt deutlich verstärken und die Größe und das Gewicht eines Permanentmagnetmotors im Vergleich zu einem Induktionsmotor reduzieren. Aufgrund der oben genannten Vorteile ist der Permanentmagnet-Synchronmotor die beste Wahl für einen Wechselrichterantriebsmotor, da er effizienter und energiesparender ist als ein herkömmlicher dreiphasiger Asynchron-Wechselrichtermotor!

Steuerungsarten eines Servomotors Ein Motion Controller verwendet üblicherweise zwei Befehlsarten zur Steuerung von Servomotoren: digitale Impulse und analoge Signale. 1. Digitaler Impuls Bei dieser Methode, die der Steuerung eines Schrittmotors ähnelt, sendet der Motion Controller ein Impulssignal vom Typ „Puls/Richtung“ oder „Rechts-/Linkslauf“ an den Servomotortreiber. Dieser arbeitet im Positionsregelmodus und schließt den Positionsregelkreis. Dieses Steuerungsmodell wird von den meisten japanischen und inländischen Servomotoren verwendet. Vorteile: Einfache Fehlersuche im Servomotorsystem; geringe Störanfälligkeit. Nachteile: Geringe Reaktionszeit des Servosystems. 2. Analoges Signal In dieser Steuerungsart sendet das Motion Control System analoge Spannungsbefehle von +/-10 V an den Servotreiber und empfängt Positionsrückmeldungen von Positionserkennungselementen wie Motor- oder Linearencodern. Die meisten Servoprodukte in Europa und Amerika verwenden diese Betriebsart. Vorteile: Schnelle Servoreaktion. Nachteile: Höhere Empfindlichkeit gegenüber Feldstörungen; etwas kompliziertere Fehlersuche. Da Sie nun die beiden oben genannten Steuerungsmodi des Servomotors kennen, beschreibt Leili Motor als Nächstes sechs Schritte zum Debuggen des Servomotors per analogem Signal. 6 Schritte zur Fehlerbehebung 1. Parameterinitialisierung Initialisieren Sie die Parameter vor der Verdrahtung. Am Regler: Wählen Sie den Regelungsmodus, setzen Sie den PID-Parameter zurück, setzen Sie das Freigabesignal beim Einschalten des Reglers als Standard, speichern Sie diesen Zustand und stellen Sie sicher, dass dieser Zustand beim nächsten Einschalten des Reglers der Standard ist. Am Servomotor: Stellen Sie den Regelungsmodus ein, aktivieren Sie die Steuerung von außen, stellen Sie die Übersetzungsverhältnisausgabe über das Encodersignal ein und stellen Sie das proportionale Verhältnis zwischen Steuersignal und Motordrehzahl ein. Generell wird empfohlen, dass die maximale Auslegungsdrehzahl im Servobetrieb einer 9-V-Steuerspannung entspricht. 2. Kabelanschluss Fahren Sie den Regler herunter und schließen Sie das Signalkabel zwischen Regler und Servomotor an. Folgende Kabel müssen angeschlossen werden: das analoge Ausgangskabel des Reglers, das Freigabesignalkabel und das Encodersignalkabel des Servomotors. Nachdem die Kabelverbindungen überprüft wurden und keine Fehler vorliegen, schalten Sie den Servomotor und den Regler (einschließlich PC) wieder ein. Der Servomotor sollte sich nun nicht mehr bewegen und sich durch externe Kraft leicht drehen lassen. Falls nicht, überprüfen Sie die Einstellung des Freigabesignals und die Kabelverbindung. Drehen Sie den Servomotor mit externer Kraft, um zu prüfen, ob die Steuerung die Positionsänderung des Motors erkennt. Falls nicht, überprüfen Sie die Kabelverbindung und die Einstellung des Encodersignals. 3. Richtungsprüfung Eine falsche Richtung des Rückmeldesignals kann bei einem geschlossenen Regelkreis schwerwiegende Folgen haben. Aktivieren Sie das Freigabesignal der Servomotor-Anbaugeräte über die Steuerung. Der Servomotor sollte sich dann mit einer niedrigeren Drehzahl drehen. Dies wird als „Nullpunktdrift“ bezeichnet. Der entsprechende Befehl bzw. Parameter wird auf der Steuerung angezeigt. Anhand des Befehls bzw. Parameters können Sie feststellen, ob Drehzahl und Richtung des Servomotors durch den Befehl bzw. Parameter gesteuert werden können. 4. Nullpunktdriftprüfung Bei der Regelung mit geschlossenem Regelkreis hat eine Nullpunktdrift einen gewissen Einfluss auf die Regelungswirkung und sollte daher vermieden werden. Passen Sie die Nullpunktdrift-Parameter des Reglers oder Servomotors sorgfältig an, um die Motordrehzahl nahe Null zu halten. 5. Regelungsaufbau Schalten Sie das Servo-Freigabesignal des Reglers erneut ein und geben Sie eine kleinere Verstärkung am Regler ein. Schalten Sie das Freigabesignal des Reglers und des Servomotors ein. 6. Regelungsparameter anpassen Passen Sie die Regelparameter genau an, um sicherzustellen, dass sich der Servomotor gemäß den Vorgaben des Reglers bewegt.

Fior Markets hat eine neue Marktstudie mit dem Titel „Globaler Markt für Servo- und Schrittmotoren“ veröffentlicht, die neue Trends aufzeigt. Diese Informationen helfen Unternehmen der Branche, den Markt zu verstehen und entsprechende Wachstumsstrategien zu entwickeln. Der Forschungsbericht bietet eine umfassende und kollaborative Branchenanalyse von der Vergangenheit bis zur Gegenwart und gibt eine Prognose ab. Anschließend werden Marktgröße, Branchenanteil, Schlüsselfaktoren, wichtige Segmente und die jährliche Wachstumsrate (CAGR) untersucht. Auch die Branchensegmente, einschließlich Wettbewerbsumfeld, Entwicklungsmöglichkeiten und regionaler Präsenz, werden abgedeckt. Etablierte internationale Anbieter im Markt für Servo- und Schrittmotoren bieten neuen Akteuren starken Wettbewerb, da sie mit Problemen bei der technologischen Entwicklung, Zuverlässigkeit und Qualität zu kämpfen haben. Der Bericht beantwortet Fragen zur aktuellen Marktentwicklung, zu Marktchancen, zum Wettbewerbsumfeld und zur Kostenstruktur. Wichtige Erkenntnisse nach Segmenten helfen Ihnen, die zukünftige Rentabilität zu überwachen und wichtige Wachstumsentscheidungen zu treffen. Zu den wichtigsten Akteuren im Bericht zählen unter anderem: ABB Ltd, Applied Motion Products, Faulhaber, Nippon Pulse, Schneider Electric, Ametek, Inc., Emerson, Mini Motor, Moog, Nidec Corporation, Phytron, TECO Electro Devices, Azbil, General Electric, Allied Motion Technologies, Inc., Siemens AG, Rockwell Automation Inc. KOSTENLOSEN MUSTERBERICHT HERUNTERLADEN: https://www.fiormarkets.com/report/servo-and-stepper-motors-market-by-motor-type-385901.html#sample Der Marktbericht für Servo- und Schrittmotoren bietet eine professionelle und detaillierte Analyse der neuesten Trends und zukünftigen Marktentwicklungsaussichten, der wichtigsten Treiber und Einschränkungen sowie eine Segmentierungsstudie, Wettbewerbsanalyse und Prognoseanalyse. Darüber hinaus untersucht er die globale Marktgröße (Wert, Kapazität, Produktion und Verbrauch) in Schlüsselregionen wie Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Südamerika sowie dem Nahen Osten und Afrika. Dieser Bericht analysiert Marktstatus, Chancen und Herausforderungen, Markteintrittsbarrieren, Marktanteile und Wachstumsraten nach Herstellern, Region, Typ und Anwendung. Die statistische Studie zeigt außerdem Marktumfang, Produktion, Angebot/Nachfrage sowie Import/Export. Rohstoffe, nachgelagerte Nachfrage und Marktdynamik werden untersucht. Die Gesamtbewertungen des Berichts basieren auf anerkannten Forschungsmethoden und Schlussfolgerungen. Die Kostenstrukturanalyse umfasst die Rohstoffkosten für Servo- und Schrittmotoren. VOLLSTÄNDIGEN BERICHT UND INHALTSVERZEICHNIS DURCHSUCHEN: https://www.fiormarkets.com/report/servo-and-stepper-motors-market-by-motor-type-385901.html Der Bericht enthält Informationen zu den weltweit am Markt beteiligten Händlern, Distributoren, Händlern und Herstellern. Der Bericht bietet außerdem eine detaillierte Analyse der Trends im Hauptmarkt, makroökonomischer Indikatoren und bestimmender Faktoren sowie der Marktattraktivität nach Segmenten. Die Marktstudie verbessert die Entscheidungsfindung durch die Klärung wichtiger Aspekte der Marktstabilität. Anpassung des Berichts: Dieser Bericht kann an die Anforderungen des Kunden angepasst werden. Wenden Sie sich bitte an unser Vertriebsteam ([email protected]), das Ihnen einen Bericht erstellt, der Ihren Anforderungen entspricht. Linda Cristline hat ihr ganzes Leben in Seattle verbracht. Sie arbeitet seit fast einem Jahrzehnt als Journalistin und hat für verschiedene große Publikationen, darunter The Seattle Times und die Oakland Tribune, geschrieben. Als Journalistin für die Canyon Tribune berichtet sie über nationale und internationale Entwicklungen.

Was ist der Unterschied zwischen einem Differentialmotor und einem bürstenlosen Motor? Der Rotor eines Differentialmotors ist eine Spulenwicklung, die mit der Abtriebswelle verbunden ist, und der Stator ist ein Permanentmagnet. Der Rotor eines bürstenlosen Motors ist ein Permanentmagnet, der zusammen mit dem Gehäuse mit der Abtriebswelle verbunden ist, und der Stator ist eine Wicklungsspule. Ohne die Kommutierungsbürsten, die verwendet werden, um das elektromagnetische Feld in einem Differentialmotor abwechselnd zu ändern, wird er als bürstenloser Motor bezeichnet. Er wird als bürstenloser Motor bezeichnet. Sowohl Differentialmotoren als auch bürstenlose Motoren sind Motoren, die zum Antrieb mechanischer Geräte verwendet werden, ihre Funktionsprinzipien und Anwendungsszenarien sind jedoch sehr unterschiedlich. Ein Differentialmotor ist ein spezieller Motortyp, der die Lenkung eines Fahrzeugs ermöglicht, indem er die beiden Räder beim Wenden mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegt. Ein Differentialmotor besteht im Allgemeinen aus einem Elektromotor, einem Re-Speeder, einem Interpolator, einer Gabel und weiteren Komponenten. Differentialmotoren sind mechanisch effizient und bieten eine hohe Lenkpräzision, können aber nur für bestimmte Anwendungen eingesetzt werden, beispielsweise für eine gleichmäßige und kontrollierte Lenkung während der Fahrt. Bürstenlose Motoren hingegen sind ein gängiger Motortyp, auch bekannt als bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC). Sie wandeln elektrische Energie in magnetische Energie und mechanische Bewegung um, um Arbeit zu verrichten. Sie bieten die Vorteile eines höheren Wirkungsgrads, geringerer Geräuschentwicklung und einer längeren Lebensdauer als herkömmliche Gleichstrommotoren und finden breite Anwendung in der Industrie, bei Haushaltsgeräten, in der Automobilindustrie, der Luftfahrt und anderen Bereichen. Daher unterscheiden sich Differentialmotoren und bürstenlose Motoren stark hinsichtlich Funktionsprinzip, Einsatzszenarien und Anwendungsbereichen. Differential- und bürstenloser Motor, was ist besser Motoren spielen in vielen Szenarien eine wichtige Rolle, insbesondere in industriellen Anwendungen. Was ist besser: Differentialmotoren oder Motoren? Es ist der am häufigsten verwendete Motortyp. Also, Differentialmotor und bürstenloser Motor. Erstens sind Differentialmotor und gewöhnlicher Motoraufbau grundsätzlich gleich, nur ein zusätzlicher Reduzierer ist auf der Motorwelle montiert, während der bürstenlose Motoraufbau komplexer ist und aus drei Teilen besteht: bürstenloser Motorwicklung, Positionssensor und intelligenter Schaltungsregler, was seinen mechanischen Aufbau komplexer macht. Zweitens zeichnen sich bürstenlose Motoren hinsichtlich der Leistungsabgabe vor allem durch ihre geringe Geräuschentwicklung, geringe Wärmeabgabe, geringen Verluste und hohe Leistung aus. Im Vergleich zu herkömmlichen Motoren sind die Leistungsvorteile bürstenloser Motoren deutlicher, während Differentialmotoren durch das Untersetzungsgetriebe eingeschränkt sind und die Leistungsabgabe entsprechend reduziert wird. Bürstenlose Motoren zeichnen sich zudem durch geringere Geräuschentwicklung, geringere Temperaturentwicklung und Wärmeentwicklung aus. Die Temperaturregelung ist präziser als bei Differenzialmotoren, die eine höhere Wärmeentwicklung und höhere Geräuschentwicklung aufweisen. Bürstenlose Motoren ermöglichen zudem eine präzise Drehmomentregelung, sind wartungsfrei und laufen stabiler. Differenzialmotoren hingegen benötigen regelmäßige Wartung und erfüllen die Anforderungen an hohe Präzision nicht. Bürstenlose Motoren ermöglichen eine präzise Positionsregelung und eine präzisere Bewegungssteuerung. Differenzialmotoren hingegen erfordern aufgrund der Getriebebeschränkung eine komplexere Steuerung und eine kompliziertere Bewegungssteuerung. Preislich betrachtet sind bürstenlose Motoren zwar teurer, liegen aber nur unwesentlich über dem Preis herkömmlicher Motoren. Differenzialmotoren sind zwar günstiger, haben aber höhere Wartungskosten. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl bürstenlose als auch Differenzialmotoren ihre Vor- und Nachteile haben. Der richtige Motortyp sollte je nach Anwendungsfall und Anwendungsszenario ausgewählt werden. Bürstenlose Motoren bieten eine höhere Leistung und ermöglichen eine präzisere Bewegungssteuerung, sind aber teurer. Differentialmotoren sind zwar günstiger, weisen aber eine schlechtere Leistung in Bezug auf Leistungsabgabe, Geräuschentwicklung und Temperaturkontrolle auf. Daher sollten Anwender den für ihre Bedürfnisse am besten geeigneten Motortyp wählen.