Durchbrüche in der Permanentmagnet-Brushless-DC-Motorentechnologie treiben die nächste Welle hochpräziser Anwendungen voran

In den letzten Jahren hat die Motorentechnologie mit der rasanten Entwicklung der Leistungselektronik und der weiten Verbreitung intelligenter und automatisierter Maschinen ein neues Zeitalter betreten. Hochpräzise Industrien wie die Elektronikfertigung, Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt sowie Robotik stellen zunehmend strengere Anforderungen an die Motorleistung – insbesondere hinsichtlich Drehzahlgenauigkeit, Drehmomentstabilität, Geräuschkontrolle und Langzeitzuverlässigkeit.

Vor diesem Hintergrund hat der Permanentmagnet-Bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC-Motor) sich zu einer der führenden und vertrauenswürdigsten Lösungen auf dem globalen Markt entwickelt.

Warum einen bürstenlosen Gleichstrommotor wählen? — Präzision, Leistung und Langlebigkeit in einem

Im Vergleich zu gebürsteten Gleichstrommotoren verzichten BLDC-Motoren auf mechanische Bürsten und nutzen stattdessen elektronische Kommutierung, was erhebliche Vorteile bietet:

• Verlängerte Lebensdauer — keine mechanische Reibung, minimaler Verschleiß
• Hochpräzise Steuerung — genaue Regelung von Drehzahl und Winkel
• Großer Drehzahlbereich — von einigen hundert bis zu mehreren zehntausend U/min
• Geringes Geräusch- und Vibrationsemissionsniveau — ideal für medizinische und Laborumgebungen
• Hohe Effizienz und geringer Energieverbrauch — geeignet für den Dauerbetrieb rund um die Uhr
• Minimale Wartungskosten — kein Austausch von Kohlebürsten erforderlich

Aufgrund dieser Eigenschaften werden BLDC-Motoren häufig in UAVs, Robotern, AGV-Fahrzeugen, Beatmungsgeräten, Elektrowerkzeugen, Kompressoren, Pumpen und intelligenten Geräten eingesetzt zu Hause geräte.

Interner Aufbau eines permanentmagneten bürstenlosen Gleichstrommotors

Ein BLDC-Motor ist ein dreiphasiger Motor, der mit einer Gleichspannungsquelle betrieben wird und über elektronische Kommutierung gesteuert wird. Er besteht hauptsächlich aus:

• Stator (mit mehrphasigen Wicklungen)
• Rotor (mit Permanentmagneten)

Abhängig von der verwendeten Methode zur Erfassung der Rotorposition können BLDC-Motoren in zwei Typen eingeteilt werden:

1. Hall-Sensor-Brushless-DC-Motoren (Sensored BLDC)

Ausgestattet mit Positionssensoren (z. B. Hall-Sensoren), um die Position der magnetischen Polachse des Rotors zu überwachen. Die MCU führt eine präzise Kommutierung basierend auf dem Sensorsignal durch.

Ideal für:

• Hohe Startdrehmoment
• Betrieb bei niedriger Drehzahl
• Anwendungen, die eine stabile Drehzahlregelung erfordern

2. Sensorlose Brushless-DC-Motoren

Die Rotorposition wird über die induzierte Gegenspannung (Back-EMF) der Wicklungen erfasst.

Vorteilen umfassen:

• Einfachere Bauweise
• Niedrigere Kosten
• Hervorragend geeignet für Hochgeschwindigkeits- und Dauerlaufanwendungen (Lüfter, Pumpen, Werkzeuge)

Beide Arten von BLDC-Motoren können vollständig gemäß Ihren Anforderungen an Spannung, Drehmoment, KV-Wert, Abmessungen, Wellentyp und Verdrahtung angepasst werden.

Prinzip der Motorwicklung und Kommutierung

Der Stator enthält sechs Spulen, die drei Wicklungspaare bilden (A, B, C Phasen). Innerhalb eines Zyklus werden jeweils nur zwei Phasen bestromt. Die Kommutierungssequenzen lauten:

• Vorwärtsdrehung: A-B → A-C → B-C → B-A → C-A → C-B
• Rückwärtsdrehung: B-A → B-C → A-C → A-B → C-B → C-A

Um Verluste zu minimieren und das Drehmoment zu maximieren, muss die Kommutierung erfolgen, wenn das magnetische Feld des Stators senkrecht zum magnetischen Feld des Rotors steht – dies ist entscheidend für eine hohe Leistung bei BLDC-Motoren.

Formeln zur Motorenleistung (häufig von Käufern gefragt)

1. Drehzahlformel

n = 60f / P

n: Drehzahl (U/min) f: elektrische Frequenz P: Anzahl der Polpaare

2. Drehmomentformel

T = 9550P / n

T: Drehmoment (N·m) P: Abgegebene Leistung (kW) n: Drehzahl (U/min)

Zum Beispiel:

• Ein Haushaltsventilatormotor läuft mit etwa 1500 U/min und einer Leistung von mehreren zehn Watt
• Hochgeschwindigkeits-BLDC-Motoren für den industriellen Einsatz erreichen Drehzahlen im Bereich von mehreren zehntausend U/min bei Leistungen im Kilowattbereich

Unser Ingenieurteam unterstützt Sie bei der Motorauswahl basierend auf Ihren Anforderungen hinsichtlich Drehmoment, Leistung und Drehzahl.

Anwendungen: Von industriellen Systemen bis hin zu Unterhaltungselektronik

Aufgrund ihres außergewöhnlichen Wirkungsgrads und ihrer Zuverlässigkeit werden Permanentmagnet-BLDC-Motoren heute eingesetzt in:

• Medizintechnik (Beatmungsgeräte, Zentrifugen, chirurgische Geräte)
• Antriebssysteme für UAVs
• Robotik und Servoantriebe
• Industrielle Automatisierung und AGV-Systeme
• Hochpräzise Pumpen, Gebläse, Kompressoren
• Elektrowerkzeuge und Haushaltsgeräte

Egal, ob Ihre Priorität geringe Geräuschentwicklung, hohe Drehzahl, Stabilität oder langfristige Haltbarkeit ist, ein BLDC-Motor bleibt die überlegene Wahl.

Unsere Vorteile als professioneller BLDC-Motor-Lieferant

• Komplette Anpassung (Spannung, KV, Drehmoment, Gehäusegröße, Wellenoptionen, Wicklungsart, Steckverbinder usw.)
• OEM-/ODM-Service mit stabiler Produktionskapazität
• Passende BLDC-Motorregler und Treiberplatinen
• Umfassende Zuverlässigkeitsprüfungen (Alterungstest, Hoch-/Tiefstemperatur, Stoß, Isolation)
• Schnelle Prototypenerstellung und technische Unterstützung

Wir sind bestrebt, globalen Kunden leistungsstarke, präzise und zuverlässige Lösungen mit bürstenlosen Gleichstrommotoren für den Langzeiteinsatz anzubieten.