BLDC Motor für hohe Laufruhe und lange Laufzeit

Details: Veröffentlicht: 15.11.2021; Zuletzt aktualisiert: 28.06.2024; Zugriffe: 17979

BLDC Motoren sind Alleskönner und eignen sich daher für unzählige Applikationen. So wandelt der BLDC Motor beispielsweise in Elektrowerkzeug, Pumpe, Transportband, Roboter und anderen Maschinen elektrische Energie effizient in Bewegung um. Mit ihrer Eigenschaft der hohen Leistungsdichte lassen sich in hoher Anzahl z. B. im Automobil Gewicht einsparen und so Kraftstoff und Schadstoffausstoß senken. Minebea Mitsumi bietet ein solches Brushless Motor Portfolio. Wir berichten hier über Anwendungen und Neuentwicklungen.

Minebea BLDC Motor Akkuschrauber

Inhalt

BLDC-Motor verlängert Akku Laufzeit in Elektrowerkzeug
BLDC Motoren sorgen im digitalen Kuhstall für glückliche Bewohner
BLDC Motoren einfach über PC programmieren

In den bürstenlosen Gleichstrommotoren von Minebea Mitsumi sorgen energetische Permanent Magnete für eine hohe Beschleunigung bei einem sehr hohen Wirkungsgrad. Die BLDC-Motoren bieten eine hohe Laufruhe und lange Lebensdauer. Über Hallsensoren wird die Rotor Position gemeldet. Minebea bietet zudem optional für hochauflösende Positionierung büstenlose Gleichstrommotoren mit Encoder mit ein- bis mehrstufigen Getrieben.

BLDC Motor: Wenn der DC Motor an seine Grenzen kommt

BLDC-Motor verlängert Akku Laufzeit in Elektrowerkzeug

02.07.2021 | Es ist noch nicht so lange her, da beherbergte eine gut ausgestattete Hobbywerkstatt ein Sammelsurium an Akkugeräten mit vielen aufladbaren Akkus und ihren Ladegeräten. Man verlor nicht nur schnell den Überblick, sondern hatte schlimmsten Falls auch den falschen Akku auf der Baustelle dabei. Es wurde also Zeit, dass Hersteller und Anwender aufräumen.

Ein Akku für alle Tools

Hersteller akkubetriebener Werkzeuge bemühen sich daher um gemeinsame Standards. Ein Akku für alle Tools soll nun den unzähligen Ladegeräten und Akkus ein Ende setzen. Die Power for all Alliance ist eines der größten markenübergreifenden Akku-Systeme. Viele Werkzeug-Hersteller teilen sich hier den 18 Volt Akku mit nur einem Ladegerät. Daraus resultieren Kosteneinsparung und Kundenbindung.

Bereits Jahre zuvor hatten namhafte Hersteller von Power Tools damit begonnen, ihre Werkzeuge mit gleichen Akkus auszustatten. Dadurch wurden die Tools ohne Akkus und Ladegeräte plötzlich günstiger. Zur Zeit liegt der Anteil an akkubetriebenen Elektrowerkzeugen in Deutschland bei etwa 50 % - Tendenz steigend. Akku-Borschrauber sind hier besonders beliebt.

BLDC Motor erhöht Laufzeit

Für die akkubetriebenen Elektrowerkzeuge bietet Minebea Mitsumi bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC Motoren), die am Minebea Mitsumi Technology Center Europe GmbH in Villingen-Schwenningen entwickelt werden. Die optimale Abstimmung von Elektronik und Motor erfolgt in Zusammenarbeit mit dem Kunden.

Gleichstrommotor und andere Antriebe für die Medizintechnik

Mit einem bürstenlosen Motor angetriebene Geräte und Maschinen haben einen besseren Wirkungsgrad und der Akku bietet gewöhnlich eine 10 bis 20 % längere Laufzeit. Gegenüber einem büstenbehafteten Motor ist der Wirkungsgrad 5 bis 30 % höher. Die wesentlich höhere Spitzenleistung eines brushless Motors macht sich im Überlastbereich der Maschinen bemerkbar. Werkzeuge können kompakter konstruiert werden, weil der Platzbedarf beim BLDC Motor geringer ist als beim bürstenbehafteten Motor.

Über die Elektronik lassen sich die bürstenlose Gleichstrommotoren mit vielen smarten Zusatzfunktionen ausstatten. Insbesondere bei kurzen, schnellen Schraubarbeiten entfaltet der BLDC Motor seine volle Leistung bereits im unteren Drehzahlbereich. Selbst wenn man den Druck auf den Gasgebeschalter und damit die Drehzahl des Motors reduziert, entwickelt sich das maximale Drehmoment. Das verhindert zum Beispiel das Abrutschen beim Ansetzen von Schrauben.

Elektronik als Schlüssel für die Leistungsfähigkeit

Die Elektronik ist die Basis für die Leistungsfähigkeit bürstenloser Motoren. Ersetzt man in einem Elektrowerkzeug einen bürstenbehafteten durch einen bürstenlosen Motor, wird das Potenzial dieser Technologie nur ansatzweise ausgenutzt. Das rechtfertigt auch nicht den höheren Preis solcher Tools. Daher werden immer noch häufig Akku-Tools mit klassischen Bürstenmotoren eingesetzt.

Jedoch sprechen viele Werkzeughersteller regelmäßig mit professionellen Anwendern, um neue Produkte genau auf deren Anforderungen und Wünsche hin zu entwickeln. Im Fokus stehen hier Lebensdauer und Wartungsaufwand. Der bürstenlose Gleichstrommotor sorgt dafür, dass die Anwender länger Freude an ihren Power Tools haben und der Wartungsaufwand signifikant abnimmt. Und so ist die Weiterentwicklung der Akkus und der BLDC Motoren der Schlüssel zu einem fast perfekten Elektrowerkzeug.

BLDC Motoren sorgen im digitalen Kuhstall für glückliche Bewohner

19.11.2018 | Innovative High-Tech-Anwendungen und hochmoderne Sensorik hätten wir vor 20 Jahren wahrscheinlich als Letztes im Kuhstall vermutet. Dieses traditionelle Bild der Landwirtschaft ist jedoch längst überholt. Heute ist jedoch beinahe jeder fünfte Kuhstall in Deutschland auf den Zug der Digitalisierung aufgesprungen. Da dürfen die BLDC-Motoren von Minebea Mitsumi nicht fehlen.

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BLDC Motoren einfach über PC programmieren

Minebea PMDM BLDC 18.04.2014 | Parameter per PC auf den bürstenlosen DC Motor übertragen ohne externe Programmierkosten, aufwendige Sondierungen und überlange Projektzeiten: Precision Motors Deutsche Minebea (PM DM) hat eine große Bandbreite an BLDC-Motoren entwickelt. Eine neu entwickelte Elektronikfamilie macht sie flexibel einsetzbar und auswählbar. Über eine integrierte Closed Loop Regelung lassen sich beispielsweise Drehzahl, Stromaufnahme, Temperatur, Position und Spannung messen, überwachen und präzise regeln.

Speziell für Akku betriebene Anwendungen kann beispielsweise der BLDC 40 Motor die Versorgung der Motorelektronik komplett ausschalten. Die Schwelle für diesen Tiefentladeschutz ist dabei frei parametrisierbar. Der BLDC 40 ist ein typischer Innenläufer EC Motor mit einem Wirkungsgrad von 85 % inklusive Elektronik. Über die integrierten Hall-Sensoren misst die intelligente Elektronik Position und Drehrichtung vom Rotor und realisiert so einfache Positionieraufgaben.

In vielen Fällen reicht diese Funktion aus, um einen zusätzlichen Drehwinkelgeber überflüssig zu machen. Über die integrierte Positionsmessung können mehrere Motoren synchronisiert werden. Algorithmen zur Realisierung einer elektronischen Welle sind in die Firmware bereits integriert. Angesteuert werden die Motoren analog über einfache PWM-Steuerung, LIN/CAN-Bus oder single wire UART. Auch Sinuskommutierung und eine reine Drehmoment Regelung über den Strom mit oder ohne Drehzahlbegrenzung sind möglich.

Schaeffler Gleichstrommotor Gleichstrommotor als Allroundtalent für unzählige Applikationen

Ohne umständliche Treiberinstallation kann der Anwender mittels Programmierbox mit einem handelsüblichen USB-Kabel über seinen PC alle wichtigen Motorparameter wie Start-Stopp, Strom, Drehzahl usw. eingeben ganz einfach an seine Anwendung herantasten. Durch die busfähige Schnittstelle lassen sich auch mehrere Gleichstrommotoren gleichzeitig parametrisieren und betreiben. Außerdem können alle spezifischen Messwerte des Motors ausgelesen und zur späteren Auswertung zyklisch gespeichert werden. Eine App für Android-Geräte ist ebenfalls in Planung.