Einfluss der Polradausführung auf Parameter von elektronisch kommutierten Motoren

Abstract:
Zur Steigerung der Energieeffizienz von elektrischen Antrieben und einer hohen Ausnutzung des Bauvolumens werden zunehmend elektronisch kommutierte Motoren eingesetzt. Insbesondere im Bereich der Kleinantriebe verdrängen permanentmagneterregte Synchronmaschinen oder bürstenlose Gleichstrommotoren bisherige Konzepte mit Asynchron- und Kommutatormotoren. Gegenüber den etablierten Antriebslösungen ergeben sich aufgrund des Wirkprinzips und zum Teil anderen Fertigungsverfahren zusätzliche Freiheitsgrade bei der Gestaltung des Magnetkreises sowie dem Ansteuerverfahren. Die Entwicklung eines für die jeweilige Anwendung optimalen EC-Motors wird dadurch aber nicht erleichtert. Der Beitrag greift Aspekte zur Gestaltung des Polrades und des Ständers auf. Anhand von berechneten Motorausführungen für ein definiertes Bauvolumen werden Drehmoment, Leistung und Wirkungsgrad beurteilt. Darüber hinaus erfolgt eine Bewertung des Materialeinsatzes im Hinblick auf die Herstellungskosten und die Möglichkeiten zur Werkstoffsubstitution.