BLDC-Motor vs. Induktionsmotor: Die große Auswahl für AC-Deckenventilatoren

Suchen Sie einen neuen Deckenventilator oder ein anderes Elektrowerkzeug aus? Sie werden wahrscheinlich zwei Arten von Motoren sehen: den Induktionsmotor und den BLDC-Motor. Beide haben die gleiche Aufgabe, nämlich Dinge zum Drehen zu bringen. Aber wie sie funktionieren, ist sehr unterschiedlich. Wenn Sie den Unterschied zwischen BLDC-Motoren und AC-Induktionsmotoren kennen, können Sie Geld sparen. Es kann Ihnen auch helfen, ein besseres Produkt zu bekommen.

In diesem Artikel wird der Vergleich zwischen BLDC-Motor und Induktionsmotor mit einfachen Worten erklärt. Wir werden uns ansehen, wie jeder Motor funktioniert. Wir werden auch über seine guten und schlechten Seiten sprechen. Sie werden herausfinden, warum ein Motor für bestimmte Aufgaben, wie die heutigen Deckenventilatoren, besser geeignet ist. Wenn Sie die Lektüre beendet haben, werden Sie mit Sicherheit wissen, welcher Motor für Sie die richtige Wahl ist.

Was ist ein AC-Induktionsmotor und wie funktioniert er?

Ein Induktionsmotor ist ein sehr beliebter Typ von Wechselstrommotor. Sie können ihn in vielen Dingen in Ihrem Haus und in Fabriken sehen. Er wird in allem verwendet, von Waschmaschinen bis hin zu großen Werkzeugen. Induktionsmotoren sind dafür bekannt, dass sie einfach aufgebaut sind. Außerdem kann man sich darauf verlassen, dass sie lange Zeit funktionieren. Diese Motoren werden seit vielen Jahren verwendet und sind sehr gut für ihre Arbeit geeignet. Dieser Motortyp leistet in vielen Maschinen Schwerstarbeit.

Der Induktionsmotor nutzt eine besondere wissenschaftliche Regel. Diese Regel wird das Prinzip der elektromagnetischen Induktion genannt. Der Motor besteht aus zwei Hauptteilen. Das sind der Stator und der Rotor. Der Stator ist der Teil des Motors, der stillsteht. Wenn Sie den Motor mit Wechselstrom aus einer Steckdose versorgen, fließt ein Wechselstrom durch die Wicklung im Stator. Dieser Vorgang erzeugt ein Magnetfeld, das sich dreht. Wir nennen dies ein rotierendes Magnetfeld. Dieses rotierende Magnetfeld bewirkt, dass im Rotor ein Strom zu fließen beginnt. Dies wird als Induktion eines Stroms bezeichnet. Dieser neue Strom im Rotor erzeugt dann sein eigenes Magnetfeld. Die beiden Magnetfelder schieben sich gegeneinander und ziehen sich gegenseitig an. Dadurch wird der Rotor in Drehung versetzt. Der Rotor vieler Induktionsmotoren wird aufgrund seines Aussehens Eichhörnchenkäfigrotor genannt.

Was genau ist ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC)?

Ein bürstenloser Gleichstrommotor, der oft als BLDC-Motor bezeichnet wird, ist eine neuere und modernere Art von Motor. Wie der Name schon sagt, arbeitet dieser Motor ohne Bürsten. Ein bürstenloser Gleichstrommotor ist eine besondere Art von Motor. Er ist ein Synchronmotor. Das bedeutet, dass sich der Rotor und das Magnetfeld im Stator mit der gleichen Geschwindigkeit drehen. Dies ist ein wichtiger Grund für den hohen Wirkungsgrad. Der bldc-Motor wird immer häufiger in vielen Dingen des täglichen Lebens eingesetzt.

Ein BLDC-Motor funktioniert anders als ein Induktionsmotor. Er verwendet einen Permanentmagneten auf seinem Rotor. Der Stator hat immer noch eine Wicklung, genau wie ein Induktionsmotor. Aber der BLDC-Motor benötigt ein spezielles Teil, das Controller genannt wird. Diese Steuerung kann man sich wie einen kleinen Computer für den Motor vorstellen. Er sendet genau zum richtigen Zeitpunkt eine bestimmte Strommenge an die verschiedenen Teile der Wicklung. Dadurch wird ein Magnetfeld erzeugt, das den Permanentmagneten auf dem Rotor anzieht und ihn zum Drehen bringt. Dieser intelligente Prozess wird als elektronische Kommutierung bezeichnet. Diese intelligente Steuerung verhilft dem bldc-Motor zu einer sehr guten Drehzahlregelung und einem sehr hohen Wirkungsgrad. Ein bldc-Motor ist für den Betrieb mit einer Gleichstromversorgung ausgelegt.

Was sind die Hauptunterschiede zwischen einem BLDC-Motor und einem Induktionsmotor?

Der größte Unterschied zwischen BLDC-Motoren und Induktionsmotoren besteht in der Art und Weise, wie sie den Rotor in Drehung versetzen. Ein Induktionsmotor nutzt eine elektromagnetische Kraft, um einen Strom in seinem Rotor zu induzieren. Ein BLDC-Motor hingegen verwendet einen Permanentmagneten, der Teil des Rotors ist. Die Steuerung des Motors schaltet das Magnetfeld im Stator. Dies zieht den Rotor an und bringt ihn zum Drehen. Diese wesentlichen Unterschiede bewirken große Veränderungen in der Funktionsweise der Motoren.

Hier ist eine einfache Tabelle, die die wichtigsten Punkte des Vergleichs zwischen Induktion und bürstenlosem Gleichstrom zeigt:

Dieser Vergleich zwischen einem Gleichstrommotor und einem Asynchronmotor zeigt, dass die beiden Motoren für unterschiedliche Aufgaben geeignet sind. Der Hauptvorteil eines Induktionsmotors ist seine Einfachheit. Der Hauptvorteil eines BLDC-Motors ist sein hoher Wirkungsgrad.

Warum haben bürstenlose DC-Motoren einen höheren Wirkungsgrad?

Einer der wichtigsten Gründe für die Wahl eines BLDC-Motors ist sein hoher Wirkungsgrad. Ein BLDC-Motor kann bis zu 90% seiner Leistung in Bewegung umsetzen. Das ist viel besser als bei Induktionsmotoren, die normalerweise etwa 75% ihrer Leistung in Bewegung umsetzen. Dies bedeutet, dass ein BLDC-Motor einen größeren Teil der ihm zugeführten Elektrizität für nützliche Arbeit nutzt. Es geht weniger Strom als Wärme verloren. Diese höhere Energieeffizienz ist ein sehr großer Vorteil.

Warum hat ein BLDC-Motor also einen höheren Wirkungsgrad? Das Geheimnis ist im Rotor zu finden. Der BLDC-Motor verwendet einen Permanentmagneten. Das bedeutet, dass der Rotor immer sein eigenes Magnetfeld hat. Er muss keinen Strom verwenden, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Ein Induktionsmotor hingegen muss einen Teil seiner Energie aufwenden, um einen Strom in den Rotor zu induzieren. Dies verbraucht Energie. Ein BLDC-Motor muss dies nicht tun, so dass er weniger Energie verschwendet. Das ist der Grund, warum ein BLDC-Lüfter mit geringerer Leistung laufen und trotzdem viel Luft bewegen kann.

Wie sieht der Vergleich zwischen Drehmoment- und Drehzahlregelung bei diesen Motoren aus?

Das Drehmoment ist die Drehkraft, die den Rotor zum Drehen bringt. Ein BLDC-Motor liefert vom ersten Moment an ein hohes Drehmoment. Er kann auch bei vielen verschiedenen Drehzahlen ein hohes Drehmoment beibehalten. Das macht bürstenlose Gleichstrommotoren zu einer guten Wahl für Arbeiten, die eine starke und konstante Leistung erfordern. Einige Beispiele sind Elektroautos und Elektrowerkzeuge. Der Regler eines bldc-Motors ermöglicht außerdem eine hervorragende Drehzahlregelung. Sie können die Geschwindigkeit (RPM) sehr genau einstellen.

Ein Asynchronmotor hat dagegen ein geringeres Anlaufmoment. Die Höhe des Drehmoments ändert sich, wenn sich die Drehzahl ändert. Es ist schwieriger, mit einem normalen Induktionsmotor eine exakte Drehzahlregelung zu erreichen, es sei denn, Sie haben ein spezielles Getriebe. Ein Wechselstrom-Asynchronmotor eignet sich hervorragend für Arbeiten, bei denen nur eine Drehzahl erforderlich ist. Er ist jedoch nicht so einfach zu wechseln wie ein BLDC-Motor, wenn Sie die Drehzahl häufig ändern müssen. Ein großer Vorteil eines BLDC-Motors ist sein hervorragendes Drehmoment und seine gute Regelbarkeit.

Reden wir über Deckenventilatoren: Induktion oder ein moderner BLDC-Ventilator?

Deckenventilatoren sind ein großartiges Beispiel für die Entscheidung für oder gegen einen Induktionsmotor. Für eine sehr lange Zeit haben ältere Deckenventilatoren einen Induktionsmotor verwendet. Diese Ventilatoren mit Induktionsmotor sind billig in der Anschaffung, und sie funktionieren einwandfrei. Sie sind einfach und für eine lange Lebensdauer ausgelegt. Das Problem ist, dass sie nicht sehr energiesparend sind. Ein normaler Ventilator, der einen Induktionsmotor verwendet, kann viel Strom verbrauchen.

Mit der BLDC-Technologie werden Deckenventilatoren jetzt viel besser. Ein BLDC-Ventilator verwendet einen bürstenlosen Gleichstrommotor. Diese Ventilatoren verbrauchen weniger Energie. Tatsächlich kann ein BLDC-Ventilator bis zu 70% weniger Strom verbrauchen als ein alter Ventilator mit Induktionsmotor. Dadurch sparen Sie eine Menge Geld bei Ihrer Stromrechnung. BLDC-Ventilatoren sind außerdem sehr leise. Sie werden oft mit Fernbedienungen geliefert, mit denen Sie aus vielen verschiedenen Geschwindigkeitsstufen wählen können. Ein BLDC-Ventilator mag beim ersten Kauf mehr kosten. Aber mit der Zeit werden Sie mehr Geld sparen. Das ist ein großer Vorteil eines bldc-Motors.

Was sind die Unterschiede in der Bauweise?

Wenn Sie einen Blick in das Innere jedes Motors werfen, werden Sie feststellen, dass sie unterschiedlich aufgebaut sind. Ein Induktionsmotor ist im Inneren sehr einfach aufgebaut. Der Stator und der Rotor sind die beiden Hauptbestandteile des Motors. Der Stator ist ein Metallring, der mit einer Drahtwicklung versehen ist. Der Rotor ist nur ein einfacher Käfig aus Metallstäben. Im Motor selbst befinden sich keine Computerteile. Diese einfache Bauweise macht den Induktionsmotor stark und einfach zu produzieren.

Ein bldc-Motor besteht aus mehreren Teilen, die zusammenarbeiten. Sein Rotor ist mit starken Dauermagneten verbunden. Die Statorwicklungen sind genau an der richtigen Stelle um den Rotor angeordnet. Der größte Unterschied besteht darin, dass ein bldc-Motor eine Steuerung benötigt, um zu funktionieren. Diese Steuerung verwendet Sensoren, um zu wissen, wo sich der Rotor befindet. Danach sendet er einen Strom an die richtige Wicklung, um den Rotor zum Drehen zu bringen. Die Teile sind kleiner und sehr effizient. Diese Motoren verwenden weder einen Kommutator noch eine Bürste.

Welcher Elektromotor hat eine längere Lebensdauer und warum?

Beide Motoren können eine sehr lange Lebensdauer haben. Die einfache Konstruktion des Induktionsmotors bedeutet, dass er nur sehr wenige Teile hat, die kaputt gehen können. Es gibt keine Teile, die sich zwischen Stator und Rotor berühren (nur die Lager), so dass sie sehr lange halten und nicht viel Pflege brauchen. Dies verleiht dem Induktionsmotor eine hohe Zuverlässigkeit, so dass man sich auf ihn verlassen kann.

Ein bürstenloser Gleichstrommotor hat auch aus einem ähnlichen Grund eine längere Lebensdauer. Im Gegensatz zu herkömmlichen Gleichstrommotoren hat er keine Bürste, die sich mit der Zeit abnutzen kann. Bei anderen Motoren sind die Bürsten normalerweise die ersten Teile, die ausfallen. Da er mit elektronischer Kommutierung arbeitet, gibt es kein Reiben oder Abnutzen von Teilen. Dies führt zu geringeren Wartungsanforderungen für den BLDC-Motor. Die Lebensdauer eines BLDC-Motors hängt in der Regel davon ab, wie gut seine elektronische Steuerung und seine Lager sind. Beide Motoren sind eine gute Wahl, wenn Sie etwas suchen, das lange Zeit hält.

Was ist mit den Kosten? Ist ein BLDC-Motor seinen Preis wert?

Wenn Sie ein Produkt kaufen wollen, ist der Preis immer wichtig. Ein Induktionsmotor ist in der Regel billiger in der Herstellung und auch billiger in der Anschaffung. Seine einfachen Teile und sein Design tragen dazu bei, die Kosten niedrig zu halten. Deshalb findet man sie in so vielen Geräten in Ihrem Haus. Wenn Sie einen einfachen und preisgünstigen Elektromotor benötigen, ist der Induktionsmotor eine gute Wahl.

Ein BLDC-Motor ist in der Anschaffung teurer. Die Permanentmagnete werden aus speziellen Materialien hergestellt, die nicht billig sind. Auch die elektronische Steuerung trägt zu den Kosten bei. Sie sollten jedoch die Gesamtkosten über die gesamte Lebensdauer des Motors betrachten. Da ein bldc-Motor so energieeffizient ist, hilft er Ihnen, Geld bei Ihrer Stromrechnung zu sparen. Bei einem Gerät, das Sie häufig benutzen, wie z. B. einem Deckenventilator oder einer Klimaanlage, kann ein bldc-Motor im Laufe der Zeit so viel Geld einsparen, dass sich seine höheren Anschaffungskosten auszahlen.

Wann sollten Sie sich für einen Induktionsmotor und wann für einen BLDC-Motor entscheiden?

Die Wahl des richtigen Motors hängt davon ab, wofür Sie ihn benötigen. Die Anforderungen Ihres Projekts helfen Ihnen, die richtige Wahl zu treffen. Sie brauchen nicht für jede einzelne Aufgabe einen schicken BLDC-Motor. Ein guter Techniker weiß, wann er welchen Motortyp einsetzen muss.

Sie sollten einen Asynchronmotor wählen, wenn:

• Der Preis, den Sie heute zahlen, ist das Wichtigste.
• Die Maschine läuft nur mit einer konstanten Geschwindigkeit.
• Sie brauchen einen einfachen und sehr starken Motor.
• Sie müssen die Geschwindigkeit nicht sehr sorgfältig kontrollieren.
• Beispiele: Einfache Ventilatoren, einige Wasserpumpen und einige große Küchengeräte.

Sie sollten einen bürstenlosen Gleichstrommotor (BLDC-Motor) wählen, wenn:

• Effizienz und Energieeinsparung sind für Sie das Wichtigste.
• Sie müssen sehr genau steuern oder die Geschwindigkeit stark verändern.
• Die Maschine muss leise und klein sein.
• Sie brauchen viel Drehkraft bei niedrigen Geschwindigkeiten.
• Beispiele: Moderne Deckenventilatoren, Computerfestplatten, Drohnen, Hybridfahrzeuge und hochwertige Elektrowerkzeuge.

Die wichtigsten Punkte zur Erinnerung

• Induktionsmotoren funktionieren, wenn ein Magnetfeld im Stator einen Strom im Rotor erzeugt, der diesen in Drehung versetzt. Sie sind einfach und nicht teuer.
• BLDC-Motoren verwenden Permanentmagnete auf dem Rotor. Eine Steuerung sendet Strom an die Statorwicklungen, damit sich der Rotor dreht. Sie sind sehr gut im Energiesparen.
• Der Wirkungsgrad: Der BLDC-Motor ist hier der Gewinner. Er verbraucht weniger Strom für die gleiche Arbeit und spart so Geld.
• Steuerung: BLDC-Motoren bieten eine viel bessere Drehzahlregelung und mehr Drehmoment als ein einfacher Induktionsmotor.
• Kosten: Induktionsmotoren sind anfangs billiger in der Anschaffung. BLDC-Motoren sind in der Anschaffung teurer, aber sie können im Laufe der Zeit Geld sparen, weil sie weniger Energie verbrauchen.
• Für Deckenventilatoren: Ein BLDC-Ventilator ist eine sehr gute Wahl. Er ist leiser, verbraucht viel weniger Energie und bietet mehr Möglichkeiten der Geschwindigkeitseinstellung als ein Ventilator mit Induktionsmotor.