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  • Bürstenfeuer verursacht elektromagnetische Störungen, die eventuell gedämpft werden müssen. Im Umfeld von explosiven Gasen dürfen solche Funken natürlich nicht auftreten. Allerdings benötigt auch ein bürstenloser Motor Modifikationen, um explosionsgeschützt zu sein.
  • Graphitbürsten erzeugen Graphitstaub, der Reinräume, Vakuum oder optische Anwendungen verunreinigen kann.
  • Graphitbürsten brauchen eine gewisse Feuchtigkeit und etwas Sauerstoff in der Atmosphäre, um gut zu funktionieren.
  • Edelmetallbürsten müssen geschmiert werden. Daraus ergibt sich, dass beide Bürstensysteme nicht für Hochvakuumanwendungen geeignet sind.

Aus diesen Gründen sind die meisten Motoren für spezielle Umgebungsbedingungen bürstenlos. Dass gilt nicht nur für Anwendungen im Ultrahochvakuum, sondern auch für den Einsatz bei der Tiefenbohrung oder in sterilen Geräten der Medizintechnik.

Ansteuerung und Betrieb

Wenn es um den Betrieb geht, gibt es keinen Motor, der so einfach zu betreiben ist wie ein Gleichstrommotor mit Bürsten. Eine Spannung an den beiden Anschlüssen genügt und der Motor dreht. Dagegen ist beim bürstenlosen Motor eine zusätzliche Kommutierungselektronik nötig. Die Verkabelung ist aufwendiger, da bis zu acht Anschlüsse vorhanden sind. Die Situation ändert sich allerdings bei geregelten Antrieben: Meist können die Regler für Drehzahl, Position oder Drehmoment mit beiden Motortypen (DC und BLDC) verwendet werden. In diesen Fällen sind die Kosten für die Elektronik und den Feedback-Sensor sowie der Verkabelungsaufwand recht ähnlich.

Zusammenfassung

Bürstenbehaftete oder bürstenlose Motoren? Bei der Entscheidung spielen verschiedene Kriterien eine Rolle: Ob Sie einen bürstenbehafteten oder bürstenlosen DC-Motor verwenden, hängt von verschiedenen Kriterien ab:

  • Der geforderten Drehzahl: mit Vorteilen für bürstenlose Motoren bei hohen Drehzahlen.
  • Der Lebensdauer: wiederum mit Vorteilen für bürstenlos, falls benötigt.
  • Umgebungsbedingungen: Anpassungen bei bürstenlosen Motoren sind meist einfacher.
  • Verkabelungs- und Betriebsaufwand. mit Vorteilen bei einfachen Antrieben auf der bürstenbehafteten Seite.

Ob man sich für DC- oder BLDC-Motoren entscheiden sollte, hängt am Ende von technischen Erwägungen ab. Aber auch Umgebungsbedingungen, Lebensdaueraspekte und ökonomische Überlegungen spielen eine Rolle. Anwender müssen alle Aspekte der jeweiligen Anwendung berücksichtigen, um die richtige Lösung zu finden. Im Zweifelsfall können Experten wie die Mitarbeiter von Maxon Motor bei der Antriebsauswahl unterstützen.

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Thematik: Antriebstechnik Ausgabe: SPS-MAGAZIN 12/ 2018
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