bürstenloser

Ein bürstenloser Motor ist ein elektrischer Antrieb, der ohne mechanische Kohlebürsten auskommt. Die Bezeichnung wird häufig auf bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC-Motoren) angewendet, bei denen die elektrische Kommutierung elektronisch über eine Motorsteuerung erfolgt. Dadurch entfällt der Funkenkontakt zwischen Rotor und Kommutator, was Wartung reduziert und Zuverlässigkeit erhöht.

Aufbau und Funktionsweise: Der Rotor besteht meist aus permanenter Magneten; der Stator enthält die Wicklungen. Die Rotorposition wird entweder über Sensoren (zum Beispiel Hall-Sensoren) erfasst oder sensorenlos durch Auswertung der Back-EMF bestimmt. Die Steuerungsequenzen schalten die Phasenströme der Statorwicklungen in einer geeigneten Reihenfolge, sodass ein drehendes Magnetfeld entsteht, das den Rotor antreibt.

Vorteile und Eigenschaften: Bürstenlose Motoren zeichnen sich durch hohe Wirkungsgrade, gutes Drehmoment über weite Drehzahlbereiche, geringen Verschleiß und leisen Lauf aus. Sie benötigen jedoch eine geeignete elektronische Steuerung und oft Kühlung. Bei unsachgemäßer Ansteuerung oder Überlastung können sie beschädigt werden. Die Kosten liegen in der Regel höher als bei herkömmlichen Bürstenmotoren.

Anwendungsgebiete: BLDC-Motoren finden sich in RC-Modellen, Drohnen, Computerlüftern, Werkzeugmaschinen, Elektrofahrzeugen sowie in vielen Haushalts- und Medizinprodukten. Aufgrund der steuerungstechnischen Anforderungen sind sie oft Bestandteil integrierter Antriebssysteme mit Reglern und Sensorik.

Geschichte und Entwicklung: Die Entwicklung bürstenloser Antriebssysteme begann in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts und setzte sich mit fortschrittlicher Elektronik durch. Heute dominieren BLDC- und PMSM-Lösungen viele Bereiche der Antriebstechnik.