Die Konstruktion des Hohlmantelmotors revolutioniert die traditionelle Rotorstruktur von Motoren. Er verwendet einen kernlosen Rotor, auch Hohlmantelrotor genannt. Diese neue Rotorstruktur eliminiert vollständig die durch Wirbelströme im Kern verursachten Leistungsverluste. Doch welche Vorteile bieten Hohlmantelmotoren gegenüber herkömmlichen Motoren?Gleichstrommotoren?
Was sind die Vorteile von Hohlbechermotoren?
1. Hohe Leistungsdichte
Die Leistungsdichte ist das Verhältnis von Ausgangsleistung zu Gewicht oder Volumen. Kupferspulenmotoren zeichnen sich durch geringe Größe und hohe Leistung aus. Im Vergleich zu herkömmlichen Spulen ist die Kupferplattenspule leichter. Da auf das Wickeln und Nuten des Siliziumstahlblechs verzichtet wird, entfallen die dadurch verursachten Wirbelstrom- und Hystereseverluste. Die Wirbelstromverluste bei Kupferplattenspulen sind sehr gering und leicht zu kontrollieren, was den Wirkungsgrad des Motors verbessert und ein höheres Drehmoment sowie eine höhere Ausgangsleistung gewährleistet.
2. Effizient
Die Effizienz des Motors beruht darauf, dass die Kupferspule keine Wirbelstrom- und Hystereseverluste aufweist, die durch das Wickeln und Nuten von Siliziumstahlblech entstehen. Darüber hinaus ist der Widerstand gering, wodurch die Kupferverluste reduziert werden.
3. Keine Drehmomenthysterese
Kupferplattenspulenmodus ohne Nut, Siliziumstahlblech, keine Hystereseverluste, kein Zahnnuteffekt zur Reduzierung von Drehzahl- und Drehmomentschwankungen.
4. Kein Slot-Effekt
Die Kupferspule besteht aus Siliziumstahl ohne Nut, wodurch der durch die Wechselwirkung zwischen Nut und Magnet verursachte Nuteffekt eliminiert wird. Eine Spule ist eine Struktur ohne Eisenkern. Alle Stahlkomponenten rotieren entweder gemeinsam (z. B. Bürstenmotor) oder sind stationär (z. B. bürstenloser Motor). Nuteffekt und Drehmomenthysterese treten daher nicht auf.
5. Zwischen Rotor und Stator wirkt keine Radialkraft.
Da kein stationärer Ferritkern vorhanden ist, kann das axiale Magnetfeld zwischen Motorrotor und Motorstator nicht ermittelt werden. Dies ist insbesondere in wichtigen Anwendungen kritisch. Aufgrund der axialen Kraft zwischen Motorrotor und Motorstator ist der Motorrotor instabil. Eine Reduzierung der axialen Kraft verbessert die Zuverlässigkeit des Motorrotors.
6. Gleichmäßiger Drehzahlverlauf und geringes Geräusch
Der Motor besitzt keinen gerillten Ferritkern, wodurch die Oberschwingungen durch Rotationsweg und Betriebsspannung reduziert werden. Da im Motor kein Wechselfeld vorhanden ist, entstehen keine Wechselstromgeräusche. Lediglich Geräusche von Wälzlagern und Zyklonen sowie Vibrationen durch nicht-sinusförmige Wellenformen sind zu beobachten.
7. Gute Wärmeableitungswirkung
Die Innen- und Außenfläche der Kupfer-Knopfspule weist häufig eine gute Gasdurchlässigkeit auf, was die Wärmeableitung im Vergleich zur Nutmotor-Rotorspule mit Wärmerohr verbessert. Der traditionell seidenummantelte Draht ist in die Nut des Ferritkerns eingebettet. Dadurch entstehen nur sehr wenige Oberflächenwirbel in der elektromagnetischen Spule. Bei gleicher Leistung ist die Motortemperatur bei Verwendung einer Kupfer-Knopfspule geringer.
Veröffentlichungsdatum: 11. Oktober 2019
