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Was sind bürstenlose Gleichstrommotoren

Ryan Xie10. März 2023

Was ist ein bürstenloser Gleichstrommotor?

A bürstenloser Gleichstrommotor (Bürstenloser Gleichstrommotor) ist ein Motor, der einen bürstenlosen Konverter verwendet, um eine synchrone Rotation zwischen dem Rotormagnetfeld und dem Statormagnetfeld zu erreichen.

Der BLDC-Motor besteht aus drei Teilen: Stator, Rotor Und elektronische Steuerung. Auf den Stator sind mehrere Spulen mit der gleichen Phasenzahl gewickelt, und die elektronische Steuerung gibt Zeitsignale an die Spulen auf dem Stator aus, sodass sich das Magnetfeld zwischen den Spulen mit der Zeit kontinuierlich ändert und dadurch den Rotor zur Drehung antreibt.

Aufbau eines bürstenlosen Gleichstrommotors

Es gibt einige Unterschiede im strukturellen Design von bürstenlosen Gleichstrommotoren und herkömmlichen Gleichstrommotoren mit Bürsten. Die Struktur eines BLDC-Motors besteht im Allgemeinen aus drei Teilen: Rotor, Stator und elektronischer Steuerung.

Rotor: Die Rotoren von BLDC-Motoren bestehen üblicherweise aus Permanentmagneten wie NdFeB, SmCo usw. Die Polzahl der Permanentmagnete am Rotor entspricht üblicherweise der Spulenzahl des Stators, um eine synchrone Rotation zu gewährleisten. Bei der Rotorkonstruktion müssen auch Form und Feldverteilung der Permanentmagnete berücksichtigt werden, um den spezifischen Anforderungen des Motors gerecht zu werden.

Stator: Der Stator eines BLDC-Motors verfügt üblicherweise über mehrphasige Wicklungen, um einen hohen Wirkungsgrad und eine hohe Leistungsdichte des Motors zu erreichen. Bei der Statorkonstruktion müssen Faktoren wie Anzahl, Form, Größe und Anordnung der Spulen berücksichtigt werden, um optimale elektromagnetische Eigenschaften zu erzielen.

Elektronische Steuerung: Die elektronische Steuerung des BLDC-Motors verwendet üblicherweise einen speziellen Chip oder ein Modul zur Steuerung des Rotors. Beim Controller-Design müssen Faktoren wie Steueralgorithmus, Stromversorgungsschaltung und Antriebsschaltung berücksichtigt werden, um eine effiziente Steuerung und Ansteuerung zu gewährleisten.

BLDC MOTOR Diagram
Grundlegende Struktur eines BLDC-Motors

Unterschiede zwischen Bürsten-Gleichstrommotoren

Im Vergleich zu bürstenbehafteten Gleichstrommotoren, der konstruktive Aufbau von BLDC-Motoren weist folgende Unterschiede auf:

Grundlegende Struktur eines Gleichstrommotors mit Bürsten

Bürstenloser Konverter: Der Rotor des BLDC-Motors benötigt keine Kohlebürsten und Kommutatoren, um die Drehrichtung zu ändern, sondern verwendet einen elektronischen Controller zur Steuerung des Zeitsignals, um die abwechselnde Arbeit der Spulen am Stator zu ermöglichen und so die synchrone Drehung des Rotors zu realisieren.

Permanentmagnetrotor: Der Rotor eines BLDC-Motors verwendet im Allgemeinen Permanentmagnetmaterialien, um die Leistungsdichte und Effizienz des Motors zu verbessern.

Mehrphasenwicklungen: Der Stator eines BLDC-Motors verwendet normalerweise mehrphasige Wicklungen, um die Effizienz und Leistungsdichte des Motors zu verbessern.

Brushless Converter
Bürstenloser Konverter
Rotor
Rotor
Multi-phase Windings
Mehrphasenwicklungen

Was sind die Vorteile von bürstenlosen Gleichstrommotoren?

Die Hauptvorteile von BLDC-Motoren gegenüber herkömmlichen Gleichstrommotoren mit Bürsten sind:

BLDC-Motoren müssen nicht verwendet werden Bürsten Und Kommutatoren, RReduzierung der mechanischen Reibung und Energieverluste, sodass eine höhere Effizienz erreicht werden kann.

ParameterBLDC-MotorGleichstrombürstenmotorVorteile des BLDC-Motors
EffizienzHoch (85-90% oder mehr)Mäßig (75-80%)BLDC-Motoren sind energieeffizienter
LebensdauerLang Kürzere BLDC-Motoren haben eine deutlich längere Lebensdauer.
GeschwindigkeitsbereichBreit Beschränkt BLDC-Motoren können bei höherer Geschwindigkeit und besserer Steuerung betrieben werden.
Drehmoment++++++++BLDC-Motoren bieten ein besseres Drehmoment
WärmeableitungBesser Ärmer BLDC-Motoren leiten Wärme effektiver ab
GeräuschpegelNiedrig Höher BLDC-Motoren arbeiten leiser
KontrollpräzisionHoch (elektronische Kommutierung)Niedriger (mechanische Kommutierung)BLDC-Motoren bieten präzise Drehzahl- und Positionsregelung
Größe und GewichtKompakt und leichtSchwerer
Vorteile bürstenloser Gleichstrommotoren

Arten von BLDC-Motoren

Nach verschiedenen Strukturdesigns, bürstenlose Motoren sind unterteilt in innere BLDC-Motoren Und Outrunner-BLDC-Motoren.

Innerer BLDC-Motor
Outrunner BLDC-Motor

Verwandte Artikel: Outrunner-BLDC-Motor vs. innerer BLDC-Motor

Anwendungen für BLDC-Motoren

Dank ihrer überlegenen Konstruktion werden BLDC-Motoren von Ingenieuren für hochwertige Anwendungen bevorzugt, die eine präzise Steuerung und eine längere Lebensdauer erfordern.

Poolreinigermotor