Stator und Rotor eines BLDC-Motors
- Der Stator und Rotor unseres BLDC-Motors zeichnen sich durch Hochgeschwindigkeitslaminierung, verlustarme Materialien und Präzisionswicklung für optimale Effizienz aus.
- Durch die vollständige Anpassung von Durchmesser, Blechdicke und Magnetanordnung liefern wir zuverlässige, leistungsstarke Lösungen, die genau auf Ihre Anforderungen an das Motorkerndesign zugeschnitten sind.
- Kundenspezifische Laminierungen nach bereitgestellten Zeichnungen
- Stapellänge, Zahnbreite, Schlitzform einstellbar
- Vielseitige Stator- und Rotortypen
- Prototyping und Kleinserienfertigung möglich
Wie arbeiten Stator und Rotor in einem BLDC-Motor zusammen?
Bei einem BLDC-Motor interagieren Stator und Rotor über elektromagnetische Felder, um ein Drehmoment zu erzeugen.
- Der Stator besteht aus Kupferwicklungen, die um laminierte Stahlkerne gewickelt sind. Bei Stromzufuhr erzeugt er ein rotierendes Magnetfeld.
- Der Rotor enthält Permanentmagnete, die diesem Feld folgen und die Rotorwelle drehen.
- BLDC-Motoren nutzen elektronische Schaltungen, um die Statorphasen nacheinander zu aktivieren. Der Rotor wird durch das von ihm erzeugte rotierende Magnetfeld angetrieben. Ändert sich das Feld, richtet sich der Rotor danach aus und wandelt elektrische Energie in mechanische Bewegung um.
- Präzises Design und magnetisches Gleichgewicht beider Teile sind entscheidend. Fehlausrichtung, schlechte Wicklung oder Magnetprobleme können die Geschwindigkeitsregelung, den Wirkungsgrad und die Wärmestabilität beeinträchtigen.
BLDC-Motorstatortypen
Die Schlitzwickel-, Kernlos-, Segment- und Haarnadeldesigns unserer BLDC-Motorstatoren sind auf Genauigkeit, Effektivität und Wärmemanagement ausgelegt.
Schlitzgewickelter Stator
- Kupferdraht in Schlitzen sorgt für magnetische Kopplung und Drehmoment.
- Eine Laminierung von 0,2–0,5 mm unterstützt die Wärmeableitung und den Hochgeschwindigkeitseinsatz.
- Benutzerdefinierter Durchmesser 20–300 mm, stabiler Betrieb bis zu 60.000 U/min.
Kernloser (nutenloser) Stator
- Das Luftkerndesign verhindert Rastmomente und sorgt für eine gleichmäßige, leise Rotation.
- Kupferdraht 0,05–0,3 mm, auf nicht magnetischer Basis gewickelt.
- Geringes Gewicht und geringe Induktivität verbessern Reaktion und Effizienz.
Segmentierter Stator
- Besteht aus isolierten Segmenten, um Verluste zu reduzieren und die Montage zu erleichtern.
- Bogenwinkel 10°–30°, ermöglicht modularen, präzisen Wicklungsaufbau.
- Verbessert die Kühlung, unterstützt Reparaturen, individuelle Zahnbreite und -höhe.
Haarnadelgewickelter Stator
- Für höchste Genauigkeit sind starre Kupferhaarnadeln eingesetzt und lasergeschweißt.
- Eine hohe Schlitzfüllung unterstützt die Spannungsbeständigkeit und Wärmeübertragung.
- Laminierung 0,3 mm, Durchmesser 80–300 mm, passt in automatisierte Linien.
Rotortypen für BLDC-Motoren
Die Innen-, Außen-, SPM- und IPM-Designs unserer BLDC-Motorrotoren sind alle auf ein bestimmtes Drehmoment, eine bestimmte Geschwindigkeit und eine bestimmte magnetische Leistung ausgelegt.
Innenrotor
- Rotor im Stator für bessere Kühlung und Hochgeschwindigkeitsrotation.
- Wellendurchmesser 10–80 mm mit 0,2–0,5 mm Laminierung.
- Geringe Trägheit verbessert die Drehmomentdichte und die schnelle dynamische Reaktion.
Außenrotor
- Der Rotor umschließt den Stator für eine gleichmäßige, stabile Leistung bei niedriger Geschwindigkeit.
- Außendurchmesser 60–130 mm, Laminierung 0,3–0,5 mm.
- Höheres Drehmoment durch größeren Luftspalt und Rotormasse.
Oberflächenmontierter Permanentmagnetrotor (SPM)
- Magnete mit starkem Klebstoff oder einer Hülse am Rotor befestigt.
- NdFeB- oder Ferritmagnete reduzieren das Rastmoment und erhöhen das Drehmoment.
- Durchmesser 20–100 mm, Magnetdicke ca. 2–5 mm.
Rotor mit innenliegendem Permanentmagneten (IPM)
- Eingebettete Magnete erzeugen ein ausgeprägtes Drehmoment und eine bessere Effizienz.
- Laminierung 0,2–0,35 mm, Durchmesser 30–120 mm.
- Ideal für hohe Drehzahlen und feldschwächende Drehmomentanforderungen.
Kundenfall
Ein Drohnenunternehmen im japanischen Nagoya suchte nach einem leichten, effizienten Stator-Rotor-Satz für das Präzisionssprühen in seiner neuen landwirtschaftlichen Drohnenserie.
Kundenanforderungen
- Leichter Kern reduziert das Gesamtgewicht der Drohne
- Arbeitet konstant bei 10.000–15.000 U/min
- Geringes Rastmoment sorgt für gleichmäßige, präzise Bewegung
- Statordurchmesser auf 65 mm begrenzt
- Hohe Wärmeleitfähigkeit ermöglicht langen Einsatz bei Hitze
- Beständig gegen Korrosion durch Pestizide und Feuchtigkeit
- Wir haben einen kernlosen Stator mit einer nicht magnetischen Harzbasis und 0,06 mm Kupferdraht entwickelt, um Gewicht und Rastmoment zu reduzieren, mit Epoxid-Isolierung für längere Haltbarkeit.
- Der Rotor verfügt über ein Außendesign mit oberflächenmontierten NdFeB-Magneten und einem eloxierten Aluminiumgehäuse für verbessertes Drehmoment, Geschwindigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
- Kühlungsöffnungen, automatisierte Rundlaufprüfungen und Inline-Widerstandstests gewährleisteten thermische Stabilität und gleichbleibende Produktionsqualität.
Ergebnisse
| Parameter | Kundenanforderung | Geliefertes Ergebnis |
| Stator-Außendurchmesser | ≤ 65 mm | 64.2 mm |
| Motordrehzahl | 10.000-15.000 U/MIN | Stabil bei 15.300 Umdrehungen pro Minute |
| Cogging-Drehmoment | Nahe Null | < 0,2% des Spitzendrehmoments |
| Gewicht (Stator + Rotor) | ≤ 180 g | 162 g |
| Thermische Leistung | Betrieb bei 40°C+ Umgebungstemperatur | Stabil bei 45°C Dauerbetrieb |
| Korrosionsbeständigkeit | Erforderlich | Epoxid + Eloxalschutz |
