Bürstenloser Motor mit Sensor vs. ohne Sensor: Was ist der wirkliche Unterschied?

Sie kennen vielleicht bürstenlose Motoren. Sie haben viel Kraft und halten lange durch. Aber vielleicht hast du gesehen, dass es zwei Arten gibt: mit und ohne Sensor. Dieser Artikel wird Ihnen helfen, den Unterschied auf einfache Weise zu verstehen. Das Wissen darüber wird dir helfen, den richtigen Motor für dein RC-Car, deine Drohne oder ein anderes Projekt auszuwählen. Du erfährst, welcher Motor dir einen sanfteren Start ermöglicht. Du wirst auch erfahren, welcher Motor besser für hohe Geschwindigkeiten geeignet ist. Dieser Leitfaden wird Ihnen helfen, eine gute Wahl zu treffen.

Was ist ein bürstenloser Motor überhaupt?

Bevor wir über den Unterschied sprechen, sollten wir uns ansehen, was ein bürstenloser Motor ist. Ein bürstenloser Motor ist eine besondere Art von Elektromotor. Er hat keine kleinen Teile, die "Bürsten" genannt werden. Diese Teile können sich mit der Zeit abnutzen. Das bedeutet, dass der Motor viel länger hält. Außerdem hat er mehr Leistung. Diese Motoren werden häufig für Dinge verwendet, die eine hohe Geschwindigkeit und eine gute Leistung benötigen. Sie sind zum Beispiel in RC-Autos, Booten und Drohnen zu finden.

Um einen bürstenlosen Motor zum Drehen zu bringen, brauchen Sie einen intelligenten Regler. Dieser Regler wird ESC genannt, was die Abkürzung für Electronic Speed Controller ist. Der ESC sendet schnelle Stromstöße an den Motor. Er sendet diesen Strom in einer bestimmten Reihenfolge. Dadurch wird der Rotor des Motors zum Drehen gebracht. Die Geschwindigkeit des Motors hängt davon ab, wie schnell der ESC diese Stromstöße sendet. Mehr Stromstöße bedeuten mehr Geschwindigkeit und eine höhere Drehzahl. Der ESC ist sozusagen das Gehirn des Motors.

Ein bürstenloser Motor besteht aus zwei Hauptteilen. Der äußere Teil, der stillsteht, ist der Stator. Er hat Spulen aus Kupferdraht. Der innere Teil, der sich dreht, ist der Rotor. Er hat starke Magneten. Der Regler sendet Strom an die Spulen des Stators. Dadurch wird ein Magnetfeld erzeugt, das die Magneten auf dem Rotor antreibt und anzieht. Dadurch dreht sich der Motor und erzeugt Strom. Wenn der ESC dies gut steuert, läuft der Motor sehr gleichmäßig.

Was ist das Besondere an einem bürstenlosen Motor mit Sensor?

Ein sensorgesteuerter bürstenloser Motor hat ein spezielles Teil in seinem Inneren. Dieses Teil ist ein Sensor. Seine Aufgabe ist es, den Rotor des Motors zu überwachen. Um genau zu sein, teilt er dem Regler mit, wo sich der Rotor die ganze Zeit über befindet. Das ist sehr wichtig für eine reibungslose Steuerung. Der ESC erhält diese Information sofort. So weiß er genau, wann er den nächsten Strom schicken muss.

Die gebräuchlichste Art von Sensor ist der Hall-Effekt-Sensor. Ein sensorgesteuerter bürstenloser Motor verfügt über einige dieser kleinen Hallsensoren. Sie spüren das Magnetfeld der Rotormagnete, wenn sie vorbeilaufen. Ein sensored Motor hat ein zusätzliches Kabel mit einer kleinen Gruppe von Drähten. Dieses Kabel wird in den Regler gesteckt. Es wird verwendet, um die Daten des Hallsensors zu senden. Diese Rückmeldung macht den Regler sehr intelligent. Er kann den Motor sehr sanft und ohne Rütteln aus dem Stand starten.

Der ESC hat immer ein perfektes Timing. Aus diesem Grund nutzt der Sensormotor seine Leistung sehr gut. Der ESC kann genau im richtigen Moment die richtige Strommenge senden. Das ist der Hauptvorteil eines sensorgesteuerten bürstenlosen Motors. Man kann ihn sich wie einen Tanzpartner vorstellen, der den nächsten Schritt schon kennt, bevor man ihn überhaupt gemacht hat. Der Hall-Sensor teilt dem ESC die Position des Rotors mit. So arbeitet alles perfekt zusammen. Die Hall-Sensoren erzeugen einen ständigen Strom von Rückmeldungen.

Wie verrichtet ein sensorloser bürstenloser Motor seine Arbeit?

Ein sensorloser bürstenloser Motor ist viel einfacher. Wie der Name schon sagt, hat er keinen Sensor. Woher weiß der ESC also, wo sich der Rotor befindet? Er verwendet einen cleveren Trick. Wenn sich ein Motor dreht, funktioniert er auch wie ein kleiner Stromgenerator. Er erzeugt eine sehr geringe Spannung in den Drähten, die in dieser Sekunde keinen Strom erhalten. Dies wird als Gegen-EMK bezeichnet. Das ist die Abkürzung für Back Electromotive Force.

Der Regler für einen sensorlosen bürstenlosen Motor ist so konstruiert, dass er auf diese Gegen-EMK hört. Indem er die Gegen-EMK spürt, kann der ESC eine gute Schätzung der Rotorposition vornehmen. Dies funktioniert sehr gut, wenn sich der Motor bereits mit einer mittleren oder hohen Drehzahl dreht. Je schneller sich der Motor dreht, desto stärker wird das Gegen-EMK-Signal. Das macht es für den Regler einfacher herauszufinden, wo sich der Rotor befindet. Diese Arbeitsweise ist intelligent. Sie spart auch Geld, weil man keinen Hall-Sensor kaufen muss.

Ein Problem kann auftreten, wenn der Motor mit sehr niedriger Geschwindigkeit läuft. Es kann auch auftreten, wenn er aus dem Stillstand startet. Wenn sich der Motor nicht dreht, erzeugt er keine Gegen-EMK. Der ESC hat keine Ahnung, wo sich der Rotor befindet. Daher sendet er einige blinde Stromstöße aus, nur um den Motor in Bewegung zu setzen. Dies kann zu einem wackeligen oder stotternden Gefühl führen, wenn der Motor versucht, anzulaufen. Sobald der Motor ein wenig Fahrt aufnimmt, kann der Regler die Gegen-EMK spüren. Dann kann er die Kontrolle übernehmen und den Motor gleichmäßig laufen lassen. Dies ist der Hauptnachteil eines sensorlosen bürstenlosen Motors.

Brushless mit Sensor vs. ohne Sensor: Warum ist das wichtig?

Der größte Unterschied zwischen diesen beiden Motortypen besteht darin, was der ESC weiß. Ein sensorgesteuertes Motorsystem lässt den Regler die ganze Zeit die genaue Position des Rotors wissen. Diese Informationen erhält er direkt von einem Hall-Sensor. Bei einem sensorlosen Motorsystem muss der Regler die Position des Rotors erraten. Er tut dies, indem er auf die Gegen-EMK achtet.

Dieser eine Unterschied verändert die Funktionsweise des Systems. Er ändert, wie der Motor startet. Er verändert, wie er bei niedriger Drehzahl läuft. Und er verändert, wie viele Teile im System vorhanden sind. Stellen Sie sich das so vor: Ein Motor mit Sensoren ist so, als würde man mit einer GPS-Karte fahren, die den genauen Standort anzeigt. Ein sensorloser Motor ist so, als würde man nur mit Blick auf die Straßenschilder fahren. Sie können in beide Richtungen zum Ziel gelangen. Aber das GPS ist sehr viel genauer. Das ist sehr hilfreich, wenn man kleine, vorsichtige Bewegungen machen muss.

Wenn Sie also die Worte sensored vs sensorless brushless sehen, geht es um diesen Hauptunterschied, wie sie mit dem ESC sprechen. Der ESC muss wissen, wo sich der Rotor befindet, damit er ihn in die richtige Richtung drehen kann. Auf die eine Weise erhält der ESC direkte Informationen. Bei der anderen Art muss der ESC es selbst herausfinden. Die Art und Weise, wie Sie den Motor verwenden wollen, hilft Ihnen bei der Auswahl des besten Typs für Ihre Bedürfnisse.

Welches ist die bessere Wahl für Hochgeschwindigkeits-Spaß?

Wenn Sie nur eine sehr hohe Drehzahl wollen, ist ein sensorloser bürstenloser Motor oft die beste Wahl. Bei einer hohen Drehzahl dreht sich der Motor so schnell, dass der ESC ein sehr starkes und klares Back-EMF-Signal zu folgen hat. Das Rütteln, das bei niedrigen Drehzahlen auftreten kann, ist kein Problem. Das liegt daran, dass man diese Phase auf dem Weg zu hohen Geschwindigkeiten sehr schnell hinter sich lässt.

Ein sensorloser Motor ist auch einfacher und robuster. Es gibt keine zerbrechliche Sensorplatine oder zusätzliche Drähte, die brechen können. Bei einem Unfall mit hoher Geschwindigkeit gibt es weniger Teile, die beschädigt werden können. Das macht sie zu einer besseren Wahl für Autos, Flugzeuge oder Rennboote, die mit hoher Geschwindigkeit fahren. Das gesamte System hat weniger bewegliche Teile. Das kann bedeuten, dass es zuverlässiger ist, wenn Sie die höchsten Drehzahlen erreichen wollen.

Wenn Sie also die schnellstmögliche Höchstgeschwindigkeit erreichen wollen und keine sorgfältige Kontrolle beim Anhalten benötigen, ist ein sensorloser bürstenloser Motor wahrscheinlich die bessere Wahl für Sie. Er ist für hohe Drehzahlen ausgelegt und kann auch mit rauem Betrieb umgehen. Bei hohen Geschwindigkeiten ist ein fehlender Sensor nicht unbedingt von Nachteil. Manche Leute sagen sogar, dass es eine gute Sache ist, weil es ein Teil weniger gibt, das eine Panne verursachen kann.

Brauche ich einen Sensormotor für eine reibungslose Zeitlupe?

Ja! Wenn Sie eine sanfte und exakte Steuerung bei einer sehr niedrigen Geschwindigkeit benötigen, ist ein sensorgesteuerter Motor das Richtige für Sie. Der Hall-Sensor gibt dem Regler eine ständige Rückmeldung über die Position des Rotors. Dadurch kann der Regler eine sehr gleichmäßige Leistung abgeben, auch wenn sich der Motor kaum dreht. Sie können einen sehr genauen und einfachen Start aus dem Stillstand durchführen.

Diese Art der gleichmäßigen Bewegung ist bei einigen Hobbys sehr wichtig. Ein großartiges Beispiel ist RC Rock Crawling. Beim Rock Crawling muss man sehr kleine, exakte Bewegungen machen, um über Dinge zu klettern. Ein sensorloser Motor würde wackeln und ruckeln, was ein langsames Krabbeln unmöglich machen würde. Mit einem sensorgesteuerten Motor kann man nur ein wenig Gas geben. Die Räder drehen sich dann langsam und gleichmäßig. So hat man die Kontrolle, die man haben muss.

Ein sensorgesteuerter Motor funktioniert auch viel besser, wenn er mit einer schweren Last starten muss. Der ESC kann die Position des Rotors erkennen. Daher kann er bereits bei null Umdrehungen pro Minute die volle Leistung liefern. Ein sensorloser Motor könnte Probleme haben oder wackeln, wenn Sie versuchen, ihn mit einer schweren Last zu starten. Für alles, was einen sanften Start oder eine exakte Bewegung bei niedriger Geschwindigkeit erfordert, ist ein Motor mit Sensor die bessere Wahl.

Welche Art von ESC wird benötigt? Ein Blick auf sensorgesteuerte und sensorlose.

Der elektronische Drehzahlregler (ESC) ist das Gehirn. Sie müssen den ESC auf Ihren Motortyp abstimmen. Sie können nicht den falschen verwenden. Dies ist ein sehr wichtiger Teil der Entscheidung zwischen sensorgesteuerten und sensorlosen Motoren. Ein ESC ist für einen oder beide Motortypen ausgelegt.

Ein Motor mit Sensor hat ein zusätzliches Kabel, das aus dem Motor herauskommt. Dies ist das Sensorkabel. Um diesen Sensor zu verwenden, benötigen Sie einen sensored motor ESC. Diese Art von ESC hat einen speziellen Stecker für das Sensorkabel. Wenn Sie einen Motor mit Sensor an einen Regler anschließen, der nur für Motoren ohne Sensor geeignet ist, wird er trotzdem laufen. Aber er läuft genau wie ein sensorloser Motor. Sie werden nichts von den Vorteilen für niedrige Geschwindigkeiten haben. Das liegt daran, dass der ESC den Hall-Sensor nicht auslesen kann.

Viele neue ESCs können mit beiden Typen arbeiten. Sie werden manchmal "smart" ESCs genannt. Sie können sowohl sensorgesteuerte als auch sensorlose bürstenlose Motoren betreiben. Sie haben einen Sensorstecker. Wenn Sie einen Motor mit Sensor anschließen, werden die Daten des Hallsensors verwendet. Wenn Sie einen sensorlosen Motor anschließen oder der Sensor kaputt geht, schalten sie auf Gegen-EMK um. Es ist immer eine gute Idee, die Details des Reglers zu überprüfen, um sicher zu sein, dass er mit Ihrem Motor funktioniert. Bei einem guten Regler können Sie auch die Einstellungen ändern, um die Leistung Ihres Motors genau richtig einzustellen. Der ESC muss wissen, womit er arbeitet.

Was sind die guten und schlechten Seiten eines bürstenlosen Motors mit Sensor?

Die Entscheidung für einen sensorgesteuerten bürstenlosen Motor bringt eine Reihe von guten und schlechten Aspekten mit sich. Wenn Sie diese kennen, können Sie herausfinden, ob er die richtige Wahl für Sie ist. Der größte Vorteil ist das sehr sanfte Fahrgefühl.

Hier ist eine einfache Tabelle, die die guten und schlechten Punkte aufzeigt:

Der wichtigste Grund für die Wahl eines sensorgesteuerten bürstenlosen Motors ist seine exakte Steuerung. Wenn Sie die volle Kontrolle über die Motordrehzahl haben müssen, insbesondere bei niedrigen Drehzahlen, ist dies die beste Wahl, die Sie treffen können. Diese Genauigkeit bedeutet aber auch, dass es mehr Teile gibt und die Wahrscheinlichkeit höher ist, dass aufgrund des empfindlichen Sensors etwas kaputt geht.

Was sind die guten und schlechten Seiten eines sensorlosen bürstenlosen Motors?

Ein sensorloser bürstenloser Motor ist der robuste, einfache Arbeiter der bürstenlosen Welt. Er ist für pure Geschwindigkeit und eine lange Lebensdauer ausgelegt. Sein Hauptvorteil ist, dass er so einfach ist. Das macht ihn sehr zuverlässig für Arbeiten mit hoher Belastung.

Hier finden Sie eine Liste seiner guten und schlechten Seiten:

Ein sensorloser bürstenloser Motor ist eine gute Wahl, wenn Sie Wert auf hohe Geschwindigkeit, einfaches Design und einen niedrigen Preis legen. Er ist eine leistungsstarke und zuverlässige Wahl für Dinge, die schnell gehen müssen. Wenn Ihr Projekt jedoch einen sanften Start oder eine vorsichtige Handhabung bei niedrigen Geschwindigkeiten benötigt, werden Sie mit den Leistungen in diesen Bereichen nicht zufrieden sein.

Bürstenloser Motor mit Sensor oder ohne Sensor: Wie kann ich einen auswählen?

Jetzt kennen Sie den Unterschied. Die Wahl ist einfach. Die Entscheidung zwischen einem sensorgesteuerten und einem sensorlosen bürstenlosen Motor hängt von einer einzigen Frage ab: Wie werden Sie den Motor verwenden? Was Sie tun, ist der Schlüssel, der Ihnen hilft, die richtige Antwort zu finden. Es gibt nicht den einen Motor, der für alle Aufgaben besser geeignet ist.

Überlegen Sie, was Sie am meisten brauchen. Brauchen Sie eine perfekte Kontrolle bei einem sehr langsamen Tempo? Oder brauchen Sie die schnellste Höchstgeschwindigkeit, die Sie erreichen können? Wenn Sie z. B. einen RC-Rock-Crawler bauen, müssen Sie eine gleichmäßige niedrige Geschwindigkeit erreichen können. Die klare Wahl ist ein Motor mit Sensor. Wenn Sie ein Drag Racing Auto bauen, um die höchstmögliche Geschwindigkeit zu erreichen, ist ein robuster und einfacher sensorloser Motor die bessere Wahl.

Schließlich sollten Sie überlegen, wo Sie sich aufhalten werden und welchen Regler Sie haben. Wenn Ihr Auto oder LKW in nassen oder schmutzigen Orten sein wird, könnte der einfachere sensorlose Motor eine sicherere Wahl sein, weil es keinen Sensor gibt, der beschädigt werden kann. Überprüfen Sie auch Ihren Regler, um sicher zu sein, dass er mit dem von Ihnen gewünschten Motortyp funktioniert. Durch die Beantwortung dieser Fragen können Sie sicher sein, dass Sie den richtigen Motor wählen. So können Sie die beste Leistung für Ihr Projekt erzielen. Ein Regler, der sowohl mit als auch ohne Sensor funktioniert, bietet Ihnen die meisten Möglichkeiten.

Das Wichtigste zur Erinnerung

• Der Hauptunterschied besteht darin, wie der ESC die Position des Rotors ermittelt.
• Sensorgesteuerter Motor: Verwendet einen Hall-Sensor, um Informationen direkt an den ESC zu senden. Dies ermöglicht einen sanften Start und eine perfekte Kontrolle bei niedriger Geschwindigkeit.
• Sensorloser Motor: Der ESC nutzt die Gegen-EMK, um zu erraten, wo sich der Rotor befindet. Dies ist großartig für hohe Geschwindigkeit, kann aber bei niedriger Geschwindigkeit schütteln.
• Wählen Sie einen Sensormotor für: Rock Crawler, Trial Trucks oder alles, was exakte, langsame Bewegungen erfordert.
• Wählen Sie einen sensorlosen Motor für: Rennen, Bashing, Boote, Flugzeuge und alles, wo es auf Höchstgeschwindigkeit ankommt.
• Stimmen Sie Ihren Motor immer auf Ihren ESC ab. Ein sensorgesteuerter Motor braucht einen sensorgesteuerten Regler, um alle seine Vorzüge auszuspielen.