Motorsteuerung

Motorsteuerung ist die Gesamtheit der Verfahren und Systeme, die elektrischen Antrieb in Drehmoment und Bewegung umsetzen. Sie umfasst die Regelung von Drehzahl, Drehmoment und Position sowie die Integration von Motor, Leistungselektronik, Sensorik und Steuerungstechnik.

Typen von Motoren, die typischerweise gesteuert werden, sind Gleichstrommotoren, bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC), Wechselstrommotoren wie Induktions- und Synchronmotoren sowie Schrittmotoren. Je nach Motortyp unterscheiden sich Bauform, Ansteuerung, Verluste und Startverhalten.

Steuerungssysteme können offene Regelkreise (Open-Loop) oder geschlossene Regelkreise (Closed-Loop) verwenden. Geschlossene Kreise nutzen Sensoren wie Encoder, Tachogeneratoren oder Resolver, um Geschwindigkeit, Position oder Drehmoment zu rückführen. Offene Regelungen steuern meist direkt die Versorgungsspannung oder -frequenz.

Die Antriebselektronik, oft als Inverter oder VFD (Variable Frequency Drive) bezeichnet, liefert PWM- oder frequenzmodulierte Signale an den Motor. Moderne Techniken wie Feldorientierte Regelung (FOC) oder Direct Torque Control (DTC) ermöglichen eine entkoppelte Steuerung von Feldfluss und Drehmoment und erhöhen Effizienz sowie Regelgüte. Schutzfunktionen wie Überstrom, Übertemperatur oder Kurzschluss sind Standard.

Anwendungen finden sich in der Industrie, Robotik, Fahrzeugantrieben, Haushaltsgeräten sowie in der Medizintechnik. Ziel der Motorsteuerung ist es, Effizienz, Präzision, Standsicherheit und Lebensdauer der Antriebe zu verbessern.