So bauen Sie einen BLDC-Motor: Grundprinzipien und Systemarchitektur

So bauen Sie einen BLDC-Motor: Grundprinzipien und Systemarchitektur

Verständnis wie man einen BLDC-Motor herstellt Zunächst geht es darum zu verstehen, warum es den bürstenlosen Gleichstrommotor gibt und wie er sich grundlegend von den bürstenbehafteten Gleichstrommotoren unterscheidet, die er ersetzt hat. Ein bürstenbehafteter Gleichstrommotor verwendet physische Kohlebürsten, die gegen einen rotierenden Kommutatorring drücken, um die Stromrichtung in den Rotorwicklungen zu ändern, während sich der Motor dreht. Dieser Kommutierungsmechanismus erzeugt Reibung, erzeugt Wärme, erzeugt elektrisches Rauschen und nutzt sich mit der Zeit ab, da die Kohlebürsten erodieren und die Kommutatoroberfläche beschädigt wird. Ein BLDC-Motor eliminiert sowohl die Bürsten als auch den Kommutator, indem er die Permanentmagnete auf dem Rotor und die Wicklungen auf dem Stator platziert und eine elektronische Schaltung (den BLDC-Controller) verwendet, um den Strom anstelle eines mechanischen Kontakts zu kommutieren.

Das Ergebnis ist ein Motor mit keine verschleißenden Kontaktflächen , deutlich höhere Effizienz (typischerweise 85 bis 95 % gegenüber 60 bis 85 % bei Bürstenmotoren ), weitaus geringere hörbare Geräusche, höhere Leistungsdichte (mehr Leistung pro Kilogramm Motormasse) und eine Lebensdauer, die in Tausenden von Stunden statt in Hunderten gemessen wird. Diese Vorteile erklären, warum BLDC-Motoren Bürstenmotoren in Anwendungen verdrängt haben, die von Computerfestplatten und Drohnenantrieben bis hin zu Waschmaschinen und, was für diesen Artikel von entscheidender Bedeutung ist, Luftkühlerventilatoren für Wohn- und Gewerbegebäude reichen.

BLDC-Motorkonstruktion: Schritt-für-Schritt-Montageprozess

Die folgenden Schritte werden beschrieben wie man einen BLDC-Motor herstellt aus Kernkomponenten, die sowohl die Innenrotor-Konfiguration (herkömmlich) als auch die Außenrotor-Konfiguration abdecken. Die Außenrotorkonfiguration wird besonders detailliert beschrieben, da sie das vorherrschende Design ist Luftkühler BLDC-Motor and Externer BLDC-Luftkühlermotor Anwendungen.

1. Schritt 1: Entwerfen Sie das Statorblechpaket. Der Stator besteht aus einem Stapel dünner Siliziumstahlbleche (typischerweise). 0,35 bis 0,5 mm dick ) auf die gewünschte Zahn- und Nutgeometrie gestanzt. Bei einem Stator mit 12 Nuten (die häufigste Konfiguration für 4-polige oder 8-polige BLDC-Motoren) sind 12 Nuten radial um die zentrale Bohrung angeordnet. Die Blechpakethöhe bestimmt die axiale Länge des Motors und ist proportional zu seiner Leistungsabgabe. Jeder Schlitz nimmt eine Phase der Dreiphasenwicklung auf.
2. Schritt 2: Wickeln Sie die Statorspulen. Um jeden Statorzahn wird Kupfer-Magnetdraht (lackisoliert) in der angegebenen Anzahl von Windungen gewickelt. Bei einem Dreiphasenmotor sind die 12 Spulenschlitze in einem sich wiederholenden A-B-C-A-B-C-Muster gewickelt, wobei jede Phase aus 4 Spulensätzen besteht, die je nach gewünschter Motorspannung und Stromcharakteristik in Reihe oder parallel geschaltet sind. Der Drahtquerschnitt bestimmt die Stromstärke: Ein dickerer Draht führt mehr Strom, benötigt aber mehr Platz in jedem Steckplatz. Typische Drahtstärken für kleine BLDC-Motoren (30 bis 300 Watt) reichen von 0,3 mm bis 1,2 mm Durchmesser .
3. Schritt 3: Wicklung isolieren und sichern. Nach dem Wickeln müssen die Statorspulen elektrisch vom Siliziumstahlkern isoliert und mechanisch gesichert werden. Dies wird dadurch erreicht, dass vor dem Wickeln Spulenisolatoren oder Schlitzauskleidungen angebracht werden und der gewickelte Stator dann mit Lack (typischerweise Polyester oder Epoxidharz) vakuumimprägniert und in einem Ofen ausgehärtet wird 120 bis 150 Grad Celsius . Der ausgehärtete Lack fixiert die Wicklungen, verbessert die Wärmeübertragung von den Spulen zum Statorkörper und schützt die Lackdrahtisolierung vor mechanischer Beschädigung und Feuchtigkeit.
4. Schritt 4: Konstruieren Sie die Rotorbaugruppe. Bei einem BLDC-Motor mit Außenrotor besteht der Rotor aus einem Stahlbecher oder -mantel, an dessen Innenumfang Permanentmagnete angebracht sind. Die Magnete sind in abwechselnder Nord-Süd-Polung um die Innenwand herum angeordnet, wobei die Anzahl der Magnetpole in einem bestimmten Verhältnis zur Anzahl der Statornuten steht. Bei einem Stator mit 12 Nuten beträgt die übliche Polanzahl 8 Pole (12N8P), 10 Pole (12N10P) oder 14 Pole (12N14P). Jeder Pol ist ein separater Bogensegmentmagnet, der mit Strukturklebstoff (in der Regel ein Hochtemperatur-Epoxidharz mit einer Nennleistung von bis zu 100 °C) mit dem Rotorgehäuse verbunden ist 150 Grad Celsius oder höher).
5. Schritt 5: Hall-Effekt-Sensoren montieren. Am Statorkörper sind drei Hall-Effekt-Sensoren positioniert 120 elektrische Grad voneinander entfernt (Bei einem 4-poligen Motor beträgt der physikalische Abstand 60 mechanische Grad; bei einem 8-poligen Motor beträgt er 30 mechanische Grad). Die Sensoren erfassen das Magnetfeld der Rotormagnete beim Vorbeilaufen und erzeugen digitale Signale (hoch oder niedrig), deren Kombination die Rotorposition in 6 unterscheidbaren Zuständen pro elektrischer Umdrehung kodiert. Diese Signale werden über einen 5-adrigen Kabelbaum (gemeinsame Masse, 5-V-Versorgung und drei Signalleitungen) mit dem Controller verbunden.
6. Schritt 6: Montieren Sie das mechanische Gehäuse. Der Stator wird in ein zentrales Wellenträgergehäuse eingepresst oder mit diesem verschraubt. Das Rotorgehäuse ist auf Präzisionslagern montiert (normalerweise zwei abgeschirmte Rillenkugellager), die eine reibungslose Drehung um den Stator ermöglichen. Die Lagervorspannung und -ausrichtung sind entscheidend für einen leisen Betrieb und eine lange Lebensdauer. Eine übermäßige Vorspannung führt zu einem schnellen Lagerverschleiß, während eine unzureichende Vorspannung zu axialem Spiel führt, das Vibrationen und Geräusche verursacht.
7. Schritt 7: Bauen und verbinden Sie den BLDC-Controller. Der dreiphasige Brückencontroller (entweder ein diskreter Schaltkreis aus MOSFETs, Gate-Treibern und einem Mikrocontroller oder ein integrierter BLDC-Controller-IC wie Allegro A4960, Texas Instruments DRV8305 oder STMicroelectronics L6234) ist mit den drei Motorphasenleitungen und den Hall-Sensorsignalen verbunden. Der Controller interpretiert Hall-Sensorzustände und schaltet die MOSFETs in der sechsstufigen Kommutierungssequenz, um den Motor anzutreiben. Die PWM-Frequenz ist normalerweise auf eingestellt 16 bis 32 kHz für leises, unhörbares Schalten.

Wichtige Designparameter beim Bau eines BLDC-Motors

Beim Entwurf oder Bau eines BLDC-Motors von Grund auf müssen die folgenden Parameter berechnet und gegeneinander abgewogen werden:

Der Kv-Wert: Die Geschwindigkeitskonstante verstehen

Der Kv (Geschwindigkeitskonstante) ist die wichtigste Einzelangabe zur Charakterisierung der Drehzahl- und Drehmomenteigenschaften eines BLDC-Motors. Kv ist definiert als die Anzahl der Umdrehungen pro Minute (U/min), die der Motor für jedes an die Motorklemmen angelegte Volt im Leerlauf dreht. Ein Motor mit einem Kv von 500 U/min/V läuft bei Versorgung mit 10 Volt (unbelastet) mit 5.000 U/min. Ein Motor mit einem Kv von 100 U/min/V läuft mit nur 1.000 U/min bei 10 Volt, erzeugt aber proportional mehr Drehmoment.

Für einen Luftkühler-BLDC-Motor, der direkt von einer 230-V-Wechselstromversorgung betrieben wird (gleichgerichtet auf ca. 325 V Gleichstromspitze oder durch ein Netzteil auf eine niedrigere Gleichspannung geregelt), muss der Kv-Wert so gewählt werden, dass der Motor bei der verfügbaren Spannung mit der angestrebten Lüftergeschwindigkeit läuft. Eine Lüftergeschwindigkeit von 350 U/min aus einer geregelten 24-V-Gleichstromversorgung erfordert einen Kv von ca 350 geteilt durch 24, also etwa 15 U/min/V Dies wird durch die Verwendung von mehr Wicklungswindungen erreicht und ist charakteristisch für Außenrotor-Lüftermotoren mit hohem Drehmoment und niedriger Drehzahl.

Luftkühler-BLDC-Motor: Warum die BLDC-Technologie kondensatorbetriebene Induktionsmotoren in Luftkühlern ersetzt

The Luftkühler BLDC-Motor stellt eine bedeutende technologische Weiterentwicklung gegenüber den kondensatorbetriebenen einphasigen Induktionsmotoren dar, die jahrzehntelang den Markt für Verdunstungsluftkühler für Privat- und Geschäftskunden dominierten. Um zu verstehen, warum dieser Übergang stattfindet, müssen die beiden Technologien in allen relevanten Leistungsdimensionen verglichen werden.

Energieeinsparungen: Die finanziellen Argumente für die Aufrüstung auf einen Luftkühler-BLDC-Motor

Die Energieeinsparungen durch den Austausch eines herkömmlichen Induktionsmotors durch einen Luftkühler-BLDC-Motor sind erheblich und führen über die gesamte Betriebslebensdauer des Motors zu erheblichen Einsparungen bei den Stromrechnungen. Eine typische Berechnung:

• Konventioneller Motorstromverbrauch: 75 Watt Dauerleistung im Kühlbetrieb
• Stromverbrauch des BLDC-Motors: 30 Watt für gleichwertigen Luftstrom
• Tägliche Betriebszeit: 10 Stunden (typische Nutzung bei heißem Wetter)
• Energieeinsparung pro Tag: (75 minus 30) Watt x 10 Stunden = 0,45 kWh pro Tag
• Saisonales Sparen (5 Monate): 0,45 kWh x 150 Tage = 67,5 kWh pro Saison
• Kostenersparnis bei 0,15 $/kWh: ungefähr 10,00 $ pro Saison und Kühler . Bei einem Haus mit 3 Luftkühlern, die den ganzen Sommer über laufen, beträgt die jährliche Gesamteinsparung ungefähr 30 $ pro Jahr allein in der Elektrizität.

In Märkten mit höheren Stromtarifen (Europa, Großbritannien, Teile Asiens) oder in kommerziellen Anwendungen, in denen viele Luftkühler länger laufen, sind die wirtschaftlichen Argumente für den Luftkühler-BLDC-Motor sogar noch stärker. Eine Fabrikhalle mit 20 Luftkühlern, die 16 Stunden pro Tag laufen, spart ungefähr 4.320 kWh pro Saison aus dem gleichen Technologie-Upgrade, was eine erhebliche Reduzierung der Betriebskosten bedeutet.

Elektrische Spezifikationen und Anforderungen an die Stromversorgung des BLDC-Motors des Luftkühlers

Luftkühler-BLDC-Motoreinheiten für Wohnluftkühler sind in zwei elektrischen Hauptkonfigurationen erhältlich:

• BLDC-Motormodul mit AC-Eingang: Der Motor und die zugehörige Steuerplatine werden als integrierte Baugruppe verkauft, die direkt an das 230-V-Wechselstromnetz (oder 120-V-Wechselstrom in Nordamerika) angeschlossen wird. Der Stromversorgungsabschnitt des Controllers wandelt Wechselstrom in die interne DC-Busspannung (typischerweise 12 V bis 48 V DC) um, die den BLDC-Motor antreibt. Der Benutzer schließt einfach die 230-V-Wechselstromversorgung an und erhält einen komplett drehzahlvariablen Motorausgang. Diese Module lassen sich am einfachsten in bestehende Luftkühlergehäuse nachrüsten und sind das gängigste Format im Einzelhandels- und OEM-Markt.
• DC-Eingang BLDC-Motor: Der Motor benötigt eine separate Gleichstromversorgung (normalerweise 12 V, 24 V oder 48 V Gleichstrom). Diese Konfiguration wird in solarbetriebenen Luftkühlern verwendet, bei denen die Gleichstromversorgung direkt von Photovoltaikmodulen oder einer Batteriebank erfolgt, und in Anwendungen, bei denen der Gleichstrombus bereits über ein vorhandenes Stromnetz verfügbar ist. A 24-V-DC-BLDC-Luftkühlermotor mit einer Nennleistung von 30 bis 50 Watt ist die gebräuchlichste Spezifikation für solarbetriebene Verdunstungskühler in netzunabhängigen ländlichen und landwirtschaftlichen Anwendungen.

Externer BLDC-Luftkühlermotor: Konstruktionsprinzipien des Außenrotors und Lüfterintegration

Der externe BLDC-Luftkühlermotor (Außenrotor- oder Außenrotor-BLDC-Motor) ist die optimale Motorarchitektur für direkt angetriebene Lüfteranwendungen, und seine Einführung in der Luftkühlerindustrie stellt nicht nur eine Verbesserung der Energieeffizienz, sondern auch eine grundlegende mechanische Vereinfachung dar. Bei einer Außenrotorkonstruktion ist der Permanentmagnetrotor eine glocken- oder becherförmige Baugruppe, die sich um die Außenseite des stationären Stators dreht. Die Lüfterflügel sind direkt an der Außenseite der Rotorglocke befestigt, wodurch Motor und Lüfter zu einer einzigen integrierten rotierenden Baugruppe werden.

So bauen Sie einen externen BLDC-Luftkühlermotor: Konstruktionsdetails

Der Aufbau eines externen BLDC-Luftkühlermotors aus Komponenten unterscheidet sich in mehreren wichtigen Punkten vom Aufbau eines Innenrotors. Die folgenden Details decken die spezifischen Unterschiede und Herausforderungen des Außenrotorbaus ab:

• Statorgeometrie für Außenrotorkonfiguration: Bei einem Außenläufermotor zeigen die Statorzähne radial nach außen und nicht nach innen. Die Statorbleche haben eine zentrale Bohrung für die Wellenhalterung und nach außen gerichtete Zähne, um die die Spulen gewickelt sind. Bei Außenrotor-Statoren ist der Wickelvorgang etwas schwieriger, da die Zähne von der Mitte weg zeigen und die Spulen einzeln um jeden Zahn gewickelt werden müssen und nicht wie bei Innenrotor-Konstruktionen in Nuten eingelegt werden müssen. In der Produktion werden automatische Spulenwickelmaschinen eingesetzt; Beim manuellen Aufziehen ist für jeden Zahn eine kleine Spulenwickelvorrichtung erforderlich.
• Konstruktion der Rotorglocke: Die Rotorglocke (oder Tasse) für einen externen BLDC-Luftkühlermotor besteht typischerweise aus einem tiefgezogenen Stahlgehäuse, obwohl in einigen kostengünstigen Designs auch Aluminiumgussteile oder spritzgegossener Hochtemperaturkunststoff mit Stahleinsätzen verwendet werden. Der Innenumfang der Glocke muss auf eine präzise zylindrische Bohrungsabmessung bearbeitet werden, die den Luftspalt (den Raum zwischen der Innenfläche der Magnete und den Außenspitzen der Statorzähne) festlegt. Dieser Luftspalt muss vorhanden sein 0,3 bis 0,8 mm für einen typischen kleinen Luftkühlermotor, der über den gesamten Umfang präzise gewartet wird, um eine ungleichmäßige magnetische Anziehung zu verhindern, die Vibrationen verursachen würde.
• Magnetbindung in der Rotorglocke: Die Bogensegment-Permanentmagnete (typischerweise Gesintertes NdFeB der Güteklasse N42 bis N48 für Hochleistungsmotoren oder Hartferrit für kostenoptimierte Kühlermotoren) werden mit strukturellem Epoxidharz auf die Innenwand der Rotorglocke geklebt. Vor dem Verkleben müssen die Magnete in der richtigen Polarität (abwechselnd N-S) angeordnet und während des Aushärtens des Klebstoffs in einer Halterung gehalten werden. Ein Haltering aus nichtmagnetischem Edelstahl oder glasfaserverstärktem Band wird nach dem Magnetkleben um die Außenseite der Rotorglocke gewickelt und sorgt für mechanischen Halt gegen die Zentrifugalkraft, die bei maximaler Betriebsgeschwindigkeit auf die Magnete einwirkt.
• Lüfterflügelintegration: Die Lüfterflügelbaugruppe des Luftkühlers (in der Regel ein Axialventilator mit mehreren Flügeln oder ein Paddelventilator, abhängig von der Kühlerkonstruktion) ist an der Außenseite der Rotorglocke befestigt. Bei werkseitig gefertigten externen BLDC-Luftkühlermotoreinheiten werden die Lüfterflügel direkt als Teil des Rotorglockengusses geformt oder gegossen, wodurch ein einziges Teil entsteht, das sowohl als Rotor als auch als Lüfterrad dient. Bei Nachrüst- oder Modulkonstruktionen wird die Lüfternabe über Bolzenflansche oder eine Keilwellenschnittstelle an der Rotorglocke befestigt, wobei der Lochkreisdurchmesser und die Teilung auf die spezifische Lüfternabenspezifikation abgestimmt sind.
• Lagerauswahl für nasse Umgebungen: Luftkühler arbeiten konstruktionsbedingt unter feuchten Bedingungen (der Kühlmechanismus beruht auf der Verdunstung von Wasser aus nassen Pads). Ein externer BLDC-Luftkühlermotor ist dieser feuchten Umgebung ausgesetzt und kann auch Wasserspritzern aus dem Wasserverteilungssystem ausgesetzt sein. Lager für Luftkühler-BLDC-Motoren sollten vorhanden sein Abgedichtete Lager vom Typ 2RS (beidseitige Gummidichtungen) mit rosthemmender Fettfüllung, geeignet für den Einsatz in feuchten Umgebungen. Diese abgedichteten Lager verhindern das Eindringen von Feuchtigkeit in die Lagerlaufbahn und gewährleisten die Schmierung auch nach Jahren des Betriebs in feuchten Umgebungen, ohne dass eine Nachschmierung erforderlich ist.

Technische Daten des externen BLDC-Luftkühlermotors nach Kühlergröße

Die Spezifikationen des externen BLDC-Luftkühlermotors sind in erster Linie auf die Luftstromkapazität des Luftkühlers abgestimmt, gemessen in Kubikmetern pro Stunde (m3/h) oder Kubikfuß pro Minute (CFM). Die folgende Tabelle zeigt typische Motorspezifikationen für verschiedene Kühlergrößen:

BLDC-Motorsteuerung: Das elektronische Gehirn hinter dem bürstenlosen Betrieb

Keine Diskussion darüber, wie ein BLDC-Motorsystem aufgebaut werden kann, ist vollständig, ohne sich mit der Steuerung zu befassen, da ein BLDC-Motor ohne seinen elektronischen Kommutierungsschaltkreis nicht funktionieren kann. Der Motor und die Steuerung sind voneinander abhängig: Die Leistung des Motors im Betrieb wird vollständig von der Qualität, der Komplexität und der Abstimmung der Steuerung auf den Motor bestimmt.

Sechsstufige Kommutierung: Der grundlegende Betriebsablauf

Die standardmäßige BLDC-Motorsteuerung arbeitet mit sechsstufiger (oder trapezförmiger) Kommutierung. Während des Motorbetriebs stehen zu jedem Zeitpunkt zwei der drei Phasenwicklungen unter Spannung und die dritte bleibt erdfrei. Die sechsstufige Abfolge funktioniert wie folgt:

1. Schritt 1: Phase A positiv, Phase B negativ, Phase C schwebend. Strom fließt von A nach B durch den Stator und erzeugt eine Magnetkraft, die den nächstgelegenen Rotormagnetpol in Richtung der stromführenden Zahnlücke zieht.
2. Schritt 2: Phase A positiv, Phase B schwebend, Phase C negativ. Der Hall-Sensor erkennt, dass sich der Rotor in die nächste Position bewegt hat, und die Steuerung schaltet auf diese neue Phasenkombination um und verschiebt das rotierende Magnetfeld um 60 elektrische Grad.
3. Schritte 3 bis 6: Das Muster setzt sich durch die verbleibenden vier Phasenkombinationen fort: B positiv/C negativ, B positiv/A negativ, C positiv/A negativ und C positiv/B negativ. Jeder Schritt verschiebt das Drehfeld um 60 elektrische Grad, und sechs Schritte vollenden eine volle elektrische Umdrehung (was einer vollen mechanischen Umdrehung geteilt durch die Anzahl der Polpaare entspricht).

Diese sechsstufige Sequenz wiederholt sich mit einer Geschwindigkeit, die der elektrischen Frequenz des Motors entspricht. Ein Motor mit 8 Polen (4 Polpaaren), der sich mit 750 U/min dreht, hat eine elektrische Frequenz von 750 U/min x 4 Paare geteilt durch 60 Sekunden = 50 Hz . Der Controller schaltet Kommutierungszustände um Das Sechsfache dieser Frequenz oder 300 Mal pro Sekunde , was der Mikrocontroller im BLDC-Treiber problemlos handhabt.

Sinusförmige Kommutierung vs. sechsstufige Kommutierung: Glätte und Rauschunterdrückung

Für Luftkühleranwendungen, bei denen ein leiser Betrieb oberste Priorität hat, bietet die sinusförmige Kommutierung (feldorientierte Steuerung, FOC) eine deutliche Verbesserung gegenüber der einfachen sechsstufigen Kommutierung. Anstatt abrupt zwischen diskreten Phasenkombinationen umzuschalten, wendet die Sinussteuerung gleichmäßig variierende Sinuswellenströme auf alle drei Phasen gleichzeitig an und erzeugt so ein kontinuierlich rotierendes Magnetfeld statt eines gestuften. Das Ergebnis ist eine drastisch reduzierte Drehmomentwelligkeit und Motorgeräusche.

Ein Premium-Luftkühler-BLDC-Motorcontroller, der eine sinusförmige FOC-Steuerung implementiert, reduziert typischerweise hörbare Motorgeräusche um 5 bis 15 dB(A) im Vergleich zu einem sechsstufigen Regler, der denselben Motor antreibt, was ein sehr bedeutender Unterschied ist, wenn man bedenkt, dass eine Reduzierung um 10 dB als etwa halb so laut empfunden wird. Für Schlafzimmer-Luftkühler oder Bürokühler, bei denen die Geräuschempfindlichkeit am höchsten ist, wird ein Sinusregler dringend empfohlen, auch wenn dieser etwas mehr kostet als ein einfacher sechsstufiger Treiber.

Auswahl und Installation eines Luftkühler-BLDC-Motors: Praktische Anleitung für OEMs und Nachrüster

Unabhängig davon, ob Sie ein Luftkühler-Originalhersteller (OEM) sind, der Motoren für eine neue Produktlinie spezifiziert, oder ein Endbenutzer, der einen vorhandenen Luftkühler mit einem externen BLDC-Luftkühlermotor nachrüstet, um den Energieverbrauch zu senken, deckt die folgende praktische Anleitung die wichtigsten Auswahl- und Installationsüberlegungen ab.

Anpassung der Motorleistung an den Luftstrombedarf des Kühlers

Die Motorleistung muss ausreichen, um den Ventilator mit dem erforderlichen Luftstrom gegen den statischen Druckwiderstand des Systems (den Widerstand der nassen Pads, Kanäle und anderer Luftstrombeschränkungen) anzutreiben. Für einen Verdunstungsluftkühler für Privathaushalte beträgt der typische Gesamtsystemwiderstand 5 bis 20 Pascal , und der Lüfter muss diesen Widerstand überwinden und gleichzeitig den erforderlichen Luftstrom liefern.

Als praktischer Leitfaden zur Dimensionierung: Pro 1.000 m3/h erforderlichem Luftstrom bei einem statischen Gesamtdruck von 10 Pascal benötigt der Motor ungefähr 5 bis 8 Watt Wellenleistung . Die Division durch den Motorwirkungsgrad (typischerweise 85 bis 90 % für einen hochwertigen BLDC-Motor) ergibt die erforderliche elektrische Eingangsleistung. Ein 3.000 m3/h-Kühler gegen 15 Pascal benötigt etwa 45 bis 72 Watt Wellenleistung, das heißt a 50 bis 80 Watt BLDC-Motor ist bei der Berücksichtigung der Motoreffizienz angemessen.

Installationscheckliste für die Nachrüstung eines externen BLDC-Luftkühlermotors

Wenn Sie einen vorhandenen Luftkühler mit einem externen BLDC-Luftkühlermotor nachrüsten, überprüfen Sie Folgendes, bevor Sie den Ersatzmotor bestellen:

• Lüfternabendurchmesser und Lochkreis: Messen Sie die vorhandene Befestigungsschnittstelle der Lüfternabe genau aus. Der Rotorglockenflansch des BLDC-Motors muss zum vorhandenen Lochkreisdurchmesser und Bolzenabstand der Lüfternabe passen, oder es muss eine kompatible Adapterplatte beschafft werden.
• Motormontageschnittstelle: Messen Sie die vorhandenen Abmessungen der Motormontagehalterung (Montagelochmuster, ggf. Wellendurchmesser). Das Statorgehäuse des BLDC-Motors muss zur vorhandenen Halterung passen oder es muss eine Adapterhalterung angefertigt werden.
• Verfügbare Einbautiefe: Messen Sie die in der Lüfterhaube verfügbare axiale Tiefe von der Lüfterflügelebene bis zur Rückwand der Lüfterhaube. Die axiale Abmessung des BLDC-Motors (Stapelhöhe plus Rotorglockentiefe) muss mindestens in diesen Raum passen 10 mm Abstand zur Rückwand.
• Drehrichtung: Bestätigen Sie die erforderliche Drehrichtung des Lüfters (von vorne gesehen im oder gegen den Uhrzeigersinn). BLDC-Motoren können durch Vertauschen von zwei beliebigen der drei Phasenleitungen oder durch einen Konfigurationsparameter in der Controller-Firmware umgekehrt werden. Stellen Sie sicher, dass der Ersatzmotor und die Steuerung die Richtungsumkehr unterstützen, wenn der Originalkühler über eine Umkehrfunktion verfügt.
• Netzanschluss: Der AC-Eingang des BLDC-Motormoduls muss ordnungsgemäß geerdet sein, der Kabelquerschnitt muss für den Nennstrom des Motors geeignet sein und es muss ein entsprechend dimensionierter vorgeschalteter Leistungsschalter vorhanden sein. Für Motoren unter 100 Watt ist ein 6-Ampere-Miniaturschutzschalter Standard; Für größere kommerzielle Motoren bis zu 500 Watt ist ein 10-Ampere-MCB geeignet.

Häufig gestellte Fragen zu BLDC-Motoren und Luftkühleranwendungen