BLDC Motor, Verständnisfrage

[themrdomi]

Hallo zusammen,
eine Sache kapiere ich bei den Brushlessmotoren nicht.
Die (theoretische) Leerlaufdrehzahl wird ja in kv, also Umdrehungen pro Minute pro Volt angegeben.
Ich dachte bis dato immer, dass der Pulsgeber, also der Regler die Drehzahl durch schnelleres bzw. langsameres Pulsen angibt?
Ist es nun so, dass die Drehzahl von der Spannung und dem daraus resultierenden Strom abhängt und der Regler seine Taktgebung nur entsprechend anpasst?

Gruß,
Dominik

 

[schnellmaleben]

Das sind zwei verschiedene "Takte", von denen Du sprichst.

Die Drehzahl hängt von der Spannung und der Belastung (abgenommenes Drehmoment) ab, und von den beiden Faktoren auch die Stromaufnahme und damit die Leistungsaufnahme.

Der Brushless-ESC *muss* immer der Felddrehzahl des Motors folgen, zwingend, sonst verliert der Motor die Kommutierung und bleibt stehen (Die Felddrehzahl ist Anzahl der Magnetpole mal Wellendrehzahl). Beispiel: 1000kv Motor mit 3S Akku = 1000 * 11 = 11000 rpm, sagen wir unter Last mit Propeller maximal 8000 rpm. Hat der Motor nun 12 Magnete, ergibt das ca. 96000 Kommutierungswechsel pro Minute ; also höchstes, bei Vollgas, 1600 mal pro Sekunde.

Dann ist da die PWM-Taktung mit der der ESC die feste Versorgungsspannung zerhackt um unterschiedliche Drehzahlen/Leistungen zu ermöglichen, da er ja nicht direkt die Spannung wandeln kann (es passiert somit indirekt). Die PWM-Frequenz ist üblicherweise fest, z.B. 8kHz oder bis zu 32kHz bei neueren ESCs. Das ist also noch mal ein vielfaches schneller als die Kommutierungsfrequenz, d.h. während der nächste Magnet über eine Phasen-Spule herangezogen bzw. ein anderer weggedrückt wird, wird die Spule mehrfach an- und ausgeschaltet.
Die Drehzahl wird nun effektiv durch die Breite der Pulse bestimmt (deshalb heißt es auch PWM, Pulsweitenmodulation), wird die Spule nur ganz kurz bestromt mit einer langen Pause entspricht das einer niedrigen Versorgungsspannung, er dreht auch langsam. Bei Vollgas ist der Puls gar nicht unterbrochen sondern durchgehend während einer Phase, der Motor zieht so viel Strom wie benötigt und beschleunigt (möglicherweise ).
Trotzdem greift wieder Absatz 1, die Phasen müssen im richtigen Moment umgeschaltet (kommutiert) werden, damit der Motor weiterläuft.

 

[heliholgi]

Top. Klasse Erklärung!
Danke.