Bürstenloser Motor

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Ein bürstenloser Motor ist ein Elektromotor ohne Kohlebürsten (Schleifkontakte). Bei bürstenlosen Motoren besteht zwischen dem beweglichen Rotor und dem feststehenden Stator kein elektrischer Kontakt.

Bürsten dienen der elektrischen Verbindung zwischen Rotor und Stator über Schleifringe oder Kommutator und unterliegen durch den mechanischen Abrieb und das Bürstenfeuer einem Verschleiß. Beim bürstenlosen Elektromotor entfallen Schleifringe oder Kommutator und die Bürsten, ein solcher Motor hat eine höhere Standzeit.

Unterscheidung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Nach der Zahl der Phasen des anliegenden Wechselstromes unterscheidet man zwischen

Motoren. Während ein- und zweiphasige Motoren vorwiegend in der Stell- und Positioniertechnik benutzt werden, dienen dreiphasige Motoren der Antriebstechnik. In allen Fällen handelt es sich um Wechselstrommotoren. Deren Drehfeld wird elektronisch erzeugt, außer bei nicht regelbaren Antrieben mit Drehstrom-Asynchronmaschinen. Die Bezeichnung „bürstenloser Gleichstrommotor“ (brushless DC-Motor) irritiert etwas. Er wird mit elektronisch erzeugtem dreiphasigen Drehstrom betrieben.

Die zum Erreichen eines Drehfelds nötige zweite Phase erreicht man bei den einphasigen Motoren zum Beispiel durch Kurzschlusswindungen, Aussparungen oder Hilfswicklungen.

Werden Anker aus Weicheisen oder Aluminium (typisch: Weicheisen mit eingegossenem, leicht gewendeltem Alu-Käfig) benutzt, spricht man von Asynchronmotoren. Werden Anker (oft: Ferritmasse) permanent magnetisiert, entstehen Synchronmotoren, das heißt Motoren, deren Drehung fest mit dem Drehfeld verbunden ist.

Nach der Art der Anordnung von Anker und Spulen unterscheidet man zwischen Innenläufern und Außenläufern. Beim Innenläufer läuft der (passive) Anker innerhalb der Spulenpakete, beim Außenläufer außerhalb. Elektronisch kommutierte Außenläufer (BLDC-Motoren) sind insbesondere im Flugmodellsport wegen der besseren Kühlung und dem niedrigen Leistungsgewicht beliebt.

Typen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zu den bürstenlosen Maschinen zählen einige Typen von Drehstrommaschinen wie die Drehstrom-Asynchronmaschine mit Kurzschlussläufer. Die Drehbewegung wird dabei durch das im ruhenden Stator erzeugte Drehfeld verursacht.

Bürstenlose Gleichstrommotoren sind im Prinzip eine Drehstrom-Synchronmaschine mit elektronischer Drehfelderzeugung. Erregt werden sie durch Permanentmagnete.

Synchronmaschinen mit Fremderregung haben häufig Schleifringe als Teil einer statischen Erregereinrichtung. Um die Schleifringe zu vermeiden, besteht die Möglichkeit einer bürstenlosen Erregereinrichtung.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Rolf Fischer: Elektrische Maschinen. 14. Auflage. Carl Hanser Verlag, München 2007, ISBN 978-3-446-41754-0.