Was ist ein bürstenloser Gleichstrommotor?

Unter bürstenlosem Gleichstrommotor versteht man einen Gleichstrommotor, der keine Bürsten und Kommutatoren benötigt, um die Kommutierung des Rotors zu erreichen. Es handelt sich um eine neue Art von Motortechnologie. Im Vergleich zu herkömmlichen Gleichstrommotoren mit Bürsten bietet es die Vorteile eines einfachen Aufbaus, eines hohen Wirkungsgrads, eines geringen Geräuschpegels und einer langen Lebensdauer. Daher werden bürstenlose Gleichstrommotoren häufig in Haushaltsgeräten, der Luft- und Raumfahrt, der industriellen Automatisierung und anderen Bereichen eingesetzt. Dieser Artikel bietet eine detaillierte Einführung in die Grundprinzipien, den strukturellen Aufbau und die Anwendung bürstenloser Gleichstrommotoren.

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  1. Grundprinzipien des bürstenlosen Gleichstrommotors

Das Grundprinzip des bürstenlosen Gleichstrommotors besteht darin, die Wechselwirkung zwischen dem von den Permanentmagneten erzeugten Magnetfeld und dem von der Statorspule erzeugten Magnetfeld zu nutzen, um die Drehung des Rotors zu erreichen. Sein Grundprinzip besteht aus zwei Kernpunkten: Zum einen wird mithilfe des Hall-Sensors die Rotorposition erfasst, um eine Kommutierungssteuerung zu erreichen. Zum anderen wird die Richtung und Größe des Stroms durch den elektronischen Kommutator gesteuert, um den Motor in Drehung zu versetzen. Im Vergleich zu herkömmlichen bürstenbehafteten Gleichstrommotoren sind bürstenlose Gleichstrommotoren einfacher aufgebaut und verfügen über keine Bürsten und Kommutatoren, sodass sie höhere Drehzahlen und geringere Geräusche erzielen können.

  1. Struktureller Aufbau eines bürstenlosen Gleichstrommotors

Bei der konstruktiven Gestaltung des bürstenlosen Gleichstrommotors müssen die Abstimmung zwischen Rotor und Stator sowie die Gestaltung des elektronischen Kommutators berücksichtigt werden.

Der Grad der Übereinstimmung zwischen Rotor und Stator bestimmt den Wirkungsgrad und die Drehzahl des Motors, während das Design des elektronischen Phasenkommutators die Regelgenauigkeit und Stabilität des Motors bestimmt. Daher ist es bei der Konstruktion eines bürstenlosen Gleichstrommotors erforderlich, die Materialauswahl, die Verarbeitungstechnologie und das Design der elektronischen Kommutatorschaltung von Rotor und Stator vollständig zu berücksichtigen.

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Anwendungen bürstenloser Gleichstrommotoren

Der bürstenlose Gleichstrommotor ist eine neuartige Motortechnologie mit den Vorteilen einfacher Struktur, hoher Effizienz, geringem Geräuschpegel und langer Lebensdauer. Es verfügt über breite Anwendungsaussichten in den Bereichen Haushaltsgeräte, Luft- und Raumfahrt, Industrieautomation und anderen Bereichen. Mit der Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technologie und der kontinuierlichen Innovation der Technologie bürstenloser Gleichstrommotoren werden bürstenlose Gleichstrommotoren in Zukunft in mehr Bereichen eingesetzt und bringen mehr Komfort und Vorteile für das Leben und die Arbeit der Menschen.

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Die Anwendung von NEMA 23-Schrittmotoren

Der NEMA23-Standard ist in der Tat ein Motorgrößenstandard, der häufig in verschiedenen Anwendungen verwendet wird, darunter CNC-Werkzeugmaschinen, 3D-Drucker und Roboter, bei denen hohe Präzision und hohes Drehmoment erforderlich sind.

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Die physikalischen Abmessungen eines NEMA23-Standardmotors betragen im Allgemeinen 57,15 mm (2,25 Zoll) im Quadrat mit einem Wellendurchmesser von 6,35 mm (0,25 Zoll). Typischerweise verfügen diese Motoren für den Einbau über vier gerade Schraubenlöcher mit einem Durchmesser von 5,08 Millimetern (0,2 Zoll). Die Länge des Motors kann variieren, je nachdem, ob es sich um einen Einachs- oder Zweiachsmotor handelt. Ein einachsiger Motor ist normalerweise etwa 76,2 Millimeter (3 Zoll) lang, während ein zweiachsiger Motor typischerweise etwa 101,6 Millimeter (4 Zoll) lang ist.

Bezüglich der Motortypen nach dem NEMA23-Standard gibt es tatsächlich zwei gängige Typen: Schrittmotoren und Gleichstrommotoren. Schrittmotoren sind für ihre hohe Genauigkeit und langsame Geschwindigkeit bekannt und eignen sich daher für Anwendungen, die eine präzise Positionierung erfordern. Andererseits sind Gleichstrommotoren für ihre hohe Drehzahl und ihr hohes Drehmoment bekannt, wodurch sie sich für Anwendungen eignen, die schnelle und kraftvolle Bewegungen erfordern.

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Der Schrittwinkel von NEMA23-Motoren kann variieren, die häufigsten Werte sind jedoch 1,8 Grad oder 0,9 Grad pro Schritt. Dieser Schrittwinkel bestimmt den elektrischen Winkel, um den sich der Motor bei jedem Schritt dreht. Darüber hinaus können NEMA23-Motoren unterschiedliche Nennströme haben, typischerweise im Bereich von 1,5 Ampere bis 3 Ampere. Der Stromwert gibt den Nennstrom an, mit dem der Motor arbeitet. Der spezifische Schrittwinkel und die Stromstärke können je nach den Anforderungen der Anwendung ausgewählt werden.

Insgesamt stellt der NEMA23-Standard Spezifikationen und Richtlinien bereit, die Motorhersteller befolgen, um die Kompatibilität und Austauschbarkeit von Motoren innerhalb dieses Größenstandards sicherzustellen.

Source:https://www.oyostepper.de/article-1145-Die-Anwendung-von-NEMA-23-Schrittmotoren.html