Das Umschalten identischer dreiphasiger Wicklungsgruppen von Stern- auf Dreieck-Schaltung verändert die elektrischen Anschlussverhältnisse, den gemessenen Widerstand sowie die idealen Drehzahl- und Drehmomentkonstanten eines BLDC-Außenläufermotors. Die Spulen, Magnete und der mechanische Aufbau bleiben dabei unverändert.

Diese idealen Verhältnisse erfordern einheitliche Definitionen der Grundfrequenz und der Anschlussströme. Die praktische Auswahl hängt zudem vom Verhalten des Reglers, der tatsächlichen Erwärmung der Wicklungen, der Zugänglichkeit der Wicklungsenden und von den vom Lieferanten genehmigten Prüfverfahren ab.

Wie unterscheiden sich Stern- und Dreieck-Anschlüsse?

Stern und Dreieck beschreiben, wie drei vorhandene Wicklungsgruppen miteinander verbunden sind. Sie bezeichnen keine unterschiedlichen Motorkonstruktionen und erfordern keine Änderung der Anzahl der Wicklungswindungen.

Sternschaltung (Y)

Bei einer Sternschaltung (Y) werden die einen Enden aller drei Wicklungen miteinander verbunden, während ihre übrigen Enden als die drei externen Phasenanschlüsse dienen. Die übrigen drei Enden bilden die externen Motoranschlüsse.

Da jeder Anschluss direkt mit einer Wicklung verbunden ist, entspricht der Anschlussleitungsstrom dem Phasenstrom der Wicklung. Diese Beziehung gilt für den Strom, der durch diese einzelne Wicklung fließt.

Unter symmetrischen sinusförmigen Grundbedingungen erhält jede sternförmig geschaltete Wicklung eine Phasenspannung, die der Netzspannung geteilt durch √3 entspricht. Die entsprechende Beziehung lautet: Vphase = Vline / √3.

Der Sternpunkt befindet sich in der Regel im Inneren und ist möglicherweise von außen nicht zugänglich. Seine physikalische Anordnung muss überprüft werden, bevor Änderungen am Anschluss in Betracht gezogen werden.

Dreieck-Anschluss (Δ)

Bei der Dreiecksschaltung sind die drei Wicklungsgruppen Ende an Ende verbunden, wodurch ein geschlossener Stromkreis entsteht. Jeder externe Anschluss ist mit einer Verbindungsstelle zwischen zwei Wicklungen verbunden.

Jede Wicklung ist somit über zwei Netzanschlüsse geschaltet. Ihre Grundphasenspannung entspricht unter symmetrischen Bedingungen der entsprechenden Netzspannung.

Bei symmetrischen sinusförmigen Grundströmen entspricht der Phasenstrom der Wicklung dem Netzstrom an den Anschlüssen geteilt durch √3. Diese Beziehung hängt von den definierten Stromkomponenten ab.

Der geschlossene Dreieck-Stromkreis kann auch zirkulierende Oberschwingungsströme führen. Folglich gibt der extern gemessene Strom an den Anschlüssen nicht unbedingt Aufschluss über alle Stromkomponenten, die innerhalb der Wicklungen fließen.

Was bleibt nach der Umschaltung unverändert?

Bei einer echten Umverdrahtung bleiben die ursprünglichen Wicklungsgruppen, Leiterabmessungen, Windungszahlen, Rotormagnete und die Geometrie des Luftspalts erhalten. Lediglich die elektrischen Verbindungen zwischen den Wicklungsenden ändern sich.

Der Widerstand jeder einzelnen Wicklung bleibt bei gleicher Temperatur im Wesentlichen unverändert. Der zwischen den externen Motorklemmen gemessene Widerstand ändert sich jedoch erheblich.

Der mechanische Aufbau und die magnetische Auslegung des Motors bleiben unverändert. Etwaige Änderungen der Leistungsfähigkeit müssen auf die neuen elektrischen Betriebsbedingungen zurückzuführen sein, nicht auf eine angenommene Erhöhung der magnetischen Stärke.

Wie ändern sich Widerstand, Kv und Kt zwischen Stern- und Dreieckschaltung?

Bei der Umschaltung identischer Wicklungsgruppen ändern sich mehrere wichtige Motorkonstanten. Diese Zusammenhänge müssen anhand konsistenter Klemmenmessungen und klar definierter elektrischer Konventionen interpretiert werden.

Phasen-zu-Phasen-Anschlusswiderstand

Sei Rcoil der Gleichstromwiderstand einer Wicklungsgruppe bei einer bestimmten Temperatur. Jede der drei identischen Gruppen weist denselben Widerstand auf.

Bei Sternschaltung verläuft eine Gleichstrommessung zwischen zwei Motoranschlüssen durch zwei in Reihe geschaltete Wicklungen. Der gemessene Anschlusswiderstand beträgt 2 × Rcoil.

Bei einer Dreieckschaltung bildet eine Wicklung einen direkten Pfad zwischen den Anschlüssen. Der andere Pfad enthält zwei in Reihe geschaltete Wicklungen, was einen Ersatzwiderstand von 2 × Rcoil / 3 ergibt.

Daher beträgt der Anschlusswiderstand in Sternschaltung das Dreifache des Anschlusswiderstands in Dreieckschaltung. Dies ist ein Effekt der Schaltungsart und kein Hinweis darauf, dass sich die einzelnen Kupferleiter verändert haben.

Verwenden Sie zum Vergleich dieselbe Wicklungstemperatur und geeignete Messmethoden für niedrige Widerstände. Trennen Sie den Motor von seiner Steuerung, um zu vermeiden, dass nicht zum Messobjekt gehörende Strompfade die Ergebnisse beeinflussen.

Drehzahlkonstante (Kv)

Kv beschreibt die mechanische Drehzahl relativ zu einer festgelegten Konvention für die Gegen-EMK-Spannung. Sein numerischer Wert hängt davon ab, ob die Spannung an den Wicklungs- oder an den externen Anschlüssen definiert ist.

Bei identischen Wicklungsgruppen, ausgeglichener Grund-Gegen-EMK und einheitlichen Definitionen der Spannungen zwischen den Anschlüssen gilt die ideale Beziehung: Kv_Dreieck = √3 × Kv_Stern.

Dies bedeutet, dass die Dreieck-Schaltung eine höhere ideale Drehzahlkonstante an den Anschlüssen aufweist. Bei gleicher mechanischer Drehzahl ist ihre Grund-Gegen-EMK von Phase zu Phase niedriger.

Diese Beziehung sollte nicht als garantierte Erhöhung der tatsächlichen Laufdrehzahl interpretiert werden. Die angelegte Spannung, das Lastdrehmoment, die Einschränkungen des Reglers und die Verluste bestimmen den Betriebspunkt.

Drehmomentkonstante (Kt)

Kt setzt das erzeugte elektromagnetische Drehmoment in Beziehung zu einer definierten Stromgröße. Vergleiche erfordern einheitliche Konventionen für die Leitungsströme an den Anschlüssen, die Annahme sinusförmiger Grundwellen sowie Definitionen äquivalenter Stromwellenformen.

Unter diesen übereinstimmenden Bedingungen lautet die ideale Beziehung Kt_star = √3 × Kt_delta. Die Sternschaltung erzeugt ein größeres elektromagnetisches Drehmoment pro äquivalentem Leitungsstrom an den Anschlüssen.

Allerdings ändert sich auch die Beziehung zum Wicklungsstrom. Ein Vergleich von Drehmomentkonstanten, die anhand des Phasenstroms der Wicklung ausgedrückt werden, mit Konstanten, die anhand des Anschlussstroms ausgedrückt werden, führt zu irreführenden Schlussfolgerungen.

Die Rotormagnete und die einzelnen Wicklungsgruppen behalten ihre zugrunde liegenden, drehmomenterzeugenden Eigenschaften bei. Eine Umschaltung verändert die Art und Weise, wie sich die Wicklungserregung an den externen elektrischen Anschlüssen darstellt.

Warum Messkonventionen wichtig sind

In Motordatenblättern und Steuerungen können unterschiedliche Spannungs- und Stromdefinitionen verwendet werden. Grund-Effektivwert, Spitzenamplitude, Phasenstrom und Anschlussleitungsstrom sind nicht austauschbar.

Die bekannten √3-Beziehungen beschreiben symmetrische sinusförmige Grundwellen. Sie sollten nicht direkt auf beliebige PWM-Effektivwertmessungen oder Sechs-Schritt-Strommessungen ohne Qualifizierung der Wellenform angewendet werden.

Elektrischer Parameter	Stern (Y)	Dreieck (Δ)
Wicklungsanordnung	Drei Gruppen, die sich einen Sternpunkt teilen	Drei Gruppen, die einen geschlossenen Stromkreis bilden
Grundspannung der Wicklung	Vline / √3	Vline
Grundwicklungsstrom	Iline	Iline / √3
Gleichstromwiderstand an den Anschlüssen	2 × Rcoil	2 × Rcoil / 3
Idealer Anschluss-Kv-Wert	Kv_star	√3 × Kv_star
Idealer, auf dem Anschlussstrom basierender Kt-Wert	Kt_star	Kt_star / √3
Widerstand der einzelnen Wicklung	Rcoil	Rcoil

Die Spannungs- und Stromverhältnisse setzen symmetrische sinusförmige Grundschwingungen voraus. Vergleiche von Kv und Kt erfordern zudem übereinstimmende Anschlusskonventionen, während die Widerstandsverhältnisse identische Wicklungen bei gleichen Temperaturen voraussetzen.

Was ändert sich bei der tatsächlichen Betriebsleistung?

Ideale Anschlussgleichungen beschreiben die elektrische Skalierung, doch das tatsächliche Betriebsverhalten hängt von der Wechselwirkung zwischen Motorwicklungen, dem Verhalten der Steuerung, der Versorgungsspannung und der mechanischen Belastung ab.

Spannungsausnutzung und Drehzahl unter Last

Bei einer gegebenen mechanischen Drehzahl weist die Dreieckschaltung eine geringere Grund-Gegen-EMK zwischen den Phasen auf als die Sternschaltung. Dies verändert die für einen bestimmten Betriebszustand erforderliche Spannung.

Unter geeigneten Bedingungen kann die Dreieckschaltung den Betrieb bei einer höheren elektrischen Drehzahl ermöglichen, bevor eine Spannungsbegrenzung des Umrichters erreicht wird. Die mechanische Drehzahlgrenze bleibt jedoch separat gültig.

Die tatsächliche Drehzahl unter Last hängt zudem von der Wicklungsimpedanz, der Stromregelung, der Schaltstrategie, dem mechanischen Widerstand und dem erforderlichen Drehmoment ab. Ein höherer Kv-Wert garantiert keine Drehzahlerhöhung.

Der vorgesehene Drehzahlbereich muss im Hinblick auf die Rotorintegrität, den Zustand der Lager, die elektrische Frequenz des Reglers und den zugelassenen Betriebsbereich für die gesamte Baugruppe überprüft werden.

Drehmomentfähigkeit und Strombegrenzungen

Für ein gleichwertiges elektromagnetisches Drehmoment unter idealen, ausgeglichenen Bedingungen erfordert die Dreieckschaltung einen anderen Anschlussstrom als die Sternschaltung. Dies ergibt sich aus der veränderten, auf dem Anschlussstrom basierenden Drehmomentkonstante.

Der durch jede Wicklung fließende Strom bleibt die relevantere Größe für die Beurteilung der Leitererwärmung. Der Anschlussstrom allein kann den zulässigen thermischen Betriebspunkt nicht bestimmen.

Bei gleichem Wicklungsstrom und gleichen magnetischen Betriebsbedingungen erhöht eine Umschaltung an sich nicht das elektromagnetische Drehmomentvermögen des Motors. Die magnetische Erregung wird von denselben Wicklungsgruppen erzeugt.

Strombegrenzungen des Reglers können dennoch beeinflussen, welche Schaltungsart das erforderliche Drehmoment liefern kann. Sowohl die Netzstrombelastbarkeit des Umrichters als auch die thermischen Grenzwerte der Wicklungen müssen bewertet werden.

Eine Umschaltung schafft auch nicht automatisch zusätzliche Leistungskapazität. Jede erreichbare Leistungsänderung erfordert entsprechende Spannungs-, Strom-, Drehzahl-, Kühlungs- und mechanische Betriebsbedingungen.

Kupferverluste und Dreieck-Zirkulationsstrom

Planen Sie Strommessungen entsprechend der benötigten Größe: Anschlussstrom und Wicklungsstrom geben Aufschluss über unterschiedliche Aspekte. Die Darstellung der nicht unter Spannung stehenden Geräte dient lediglich der Veranschaulichung und impliziert keine gemessenen Leistungswerte.

Die ohmsche Erwärmung in den Wicklungen wird durch deren elektrischen Widerstand und den durch sie fließenden effektiven Effektivstrom bestimmt. Bei drei identischen Wicklungsgruppen beträgt der gesamte Kupferverlust 3 × Iwinding_rms² × Rcoil.

Iwinding_rms muss den effektiven Effektivstrom durch jede Wicklung darstellen, einschließlich relevanter Oberschwingungskomponenten. Die Verwendung nur des Grundstroms oder eines extern gemessenen Stroms kann zu einer Unterschätzung der Erwärmung führen.

Stern- und Dreieckschaltung können bei gleichen Wicklungsstrombedingungen vergleichbare Grundkupferverluste aufweisen. Ihre gesamten Betriebsverluste können sich dennoch unterscheiden, da sich die tatsächlichen Stromwellenformen ändern.

Ein geschlossener Dreiecksschaltkreis kann durch geeignete harmonische elektromotorische Kräfte angetriebene Zirkulationsströme führen. Solche Ströme können die Erwärmung der Wicklungen erhöhen, ohne ein entsprechendes Nutzdrehmoment zu erzeugen.

Einige Zirkulationskomponenten heben sich an den externen Anschlüssen gegenseitig auf. Daher können Messungen des Anschlussstroms allein möglicherweise keinen zusätzlichen internen Dreiecksstrom erkennen oder den gesamten Kupferverlust genau ermitteln.

PWM und harmonische Effekte

In der Praxis verwenden BLDC-Regler geschaltete Spannungswellenformen anstelle idealer kontinuierlicher Sinusspannungen. Das PWM-Verhalten, die Modulationsstrategie und die Wicklungsinduktivität beeinflussen den resultierenden Strom.

Eine Sechs-Schritt-Kommutierung kann erhebliche harmonische Anteile einbringen, während auch bei sinusförmiger Regelung schaltbedingte Welligkeit auftritt. Der resultierende Effektivstrom der Wicklung hängt von den Betriebsbedingungen ab.

Die Delta-Zirkulation ist besonders relevant, wenn harmonische Gegen-EMK-Komponenten einen Strom um den geschlossenen Wicklungskreis herum antreiben können. Ihre Bedeutung hängt von der tatsächlichen Motorkonstruktion und der Wellenform ab.

Ingenieure sollten gemessene Stromwellenformen, elektrische Leistung und Wicklungstemperatur unter repräsentativen Betriebsbedingungen vergleichen. Ideale Anschlusskonstanten allein können weder den Wirkungsgrad noch die thermische Äquivalenz bestimmen.

Kann derselbe Außenläufer-BLDC-Motor umkonfiguriert werden?

Stern- und Dreieckschaltung sind alternative elektrische Schaltungsarten, aber nicht jeder fertig montierte Motor unterstützt den Wechsel zwischen ihnen. Eine Neukonfiguration erfordert einen geeigneten Zugang zu den Wicklungen und die ausdrückliche Genehmigung des Lieferanten.

Zugang zu allen Wicklungsenden überprüfen

Separate Drahtmuster veranschaulichen die Notwendigkeit, beide Enden jeder Wicklungsgruppe zu identifizieren. Sie zeigen nicht, dass der abgebildete Motor vor Ort neu verdrahtbar ist; die tatsächliche Anschlusszeichnung entscheidet über die Machbarkeit.

Ein Drehstrommotor verfügt über drei Wicklungsgruppen mit jeweils zwei Enden. Eine Neukonfiguration erfordert in der Regel zugängliche und identifizierbare Anschlüsse an allen sechs Wicklungsenden.

Bei einem Motor mit nur drei externen Phasenanschlüssen können die internen Wicklungsverbindungen fest verdrahtet sein. Diese Anschlüsse allein reichen nicht aus, um eine Sternschaltung in eine Dreieckschaltung umzuwandeln.

Das Vertauschen zweier äußerer Phasenanschlüsse kann bei geeigneten Konfigurationen die Drehrichtung ändern, verändert jedoch weder die interne Wicklungstopologie noch die elektrischen Verbindungskonstanten.

Selbst wenn intern sechs Enden vorhanden sind, bedeutet die physische Zugänglichkeit noch nicht, dass eine Umkonfiguration vor Ort möglich ist. Kapselung, Isolationsanordnungen und die mechanische Bauweise können eine genehmigte Modifikation verhindern.

Überprüfung der physikalischen und elektrischen Anforderungen

Der Umverdrahtungsentwurf muss die Kennzeichnung der Wicklungen, die Anordnung der Anschlüsse, die Verbindungsstellen sowie die Isolationsanforderungen festlegen. Diese Details wirken sich sowohl auf die elektrische Zuverlässigkeit als auch auf die mechanische Integration aus.

Im Inneren eines Außenläufers muss die Anschlussverkabelung einen ausreichenden Abstand zur rotierenden Glocke und zur Wellenhülle einhalten. Bei der Verlegung müssen Bewegung, Toleranzen, Vibrationen und Wärmeausdehnung berücksichtigt werden.

Anschlussstellen erfordern einen geeigneten elektrischen Kontakt, eine mechanische Befestigung und eine Isolierung. Jede genehmigte Änderung muss den vorgesehenen Schutz vor Abrieb, Verunreinigungen und elektrischen Fehlern gewährleisten.

Der Zugang zum Motorinneren kann Risiken im Zusammenhang mit Permanentmagneten, Lagern und empfindlicher Wicklungsisolierung mit sich bringen. Eine nicht genehmigte Demontage kann Komponenten beschädigen oder die vorgesehene Konstruktion ungültig machen.

Zulassung durch den Lieferanten bestätigen

Gian Transmission bietet maßgeschneiderte Wicklungskonfigurationen für seine bürstenlosen Gleichstrommotoren mit Außenläufer an. Die Machbarkeit einer Neuverdrahtung muss für die jeweilige Ausführung dennoch bestätigt werden.

Bei der Überprüfung sollten die ursprüngliche Wicklungsanordnung, zugängliche Wicklungsenden, die Anschlussmethode, Details zur Isolierung sowie die Frage, ob der Motor für eine Neukonfiguration ausgelegt ist, ermittelt werden.

Die Genehmigung sollte auch alle erforderlichen Fertigungs- oder Wartungsverfahren abdecken. Eine Verbindung, die theoretisch möglich erscheint, ist nicht automatisch für eine Modifikation nach der Endmontage geeignet.

Wenn eine Neuverdrahtung nicht unterstützt wird, bieten separate, vom Hersteller spezifizierte Stern- und Dreieck-Konfigurationen möglicherweise einen geeigneteren Vergleich als der Versuch, einen montierten Motor zu modifizieren.

Welche Änderungen an Steuerung und Kommutierung müssen überprüft werden?

Eine Änderung der Wicklungstopologie wirkt sich auf die elektrischen Bedingungen aus, die dem Umrichter vorgelegt werden. Vorhandene Antriebsparameter sollten nicht allein deshalb als geeignet angesehen werden, weil der Motor dieselben externen Anschlüsse verwendet.

Spannungs- und Stromkompatibilität des Reglers

Der Regler muss die Gegen-EMK, den Strombedarf, die Netzfrequenz und die Wicklungsimpedanz der gewählten Anschlussart über den gesamten vorgesehenen Betriebsbereich hinweg berücksichtigen.

Einstellungen zur Stromregelung erfordern besondere Aufmerksamkeit, da sich das Verhältnis zwischen Anschlussstrom und Wicklungsstrom ändert. Identische Strombegrenzungen können zu unterschiedlichen Betriebsbedingungen der Wicklung führen.

Vergleichen Sie die verfügbare Gleichstrom-Sammelschienenspannung und die Modulationsstrategie mit dem erforderlichen Drehzahl-Drehmoment-Profil. Berücksichtigen Sie dabei auch Beschleunigungsanforderungen und beschränken Sie sich nicht nur auf den stationären Betrieb.

Die Schutzparameter müssen der zugelassenen Kombination aus Motor und Regler entsprechen. Überstrom-, Unterspannungs- und thermische Reaktionen sollten unter Berücksichtigung der gewählten Anschlussart und des tatsächlich gemessenen Verhaltens bewertet werden.

Hall-Sensoren und Phasenabbildung

Hall-Sensoren liefern Informationen zur Rotorposition, die von kompatiblen Reglern zur Kommutierung genutzt werden. Ihre physikalischen Positionen bleiben unverändert, wenn die Wicklungsanschlüsse geändert werden.

Die tatsächliche Beziehung zwischen den externen Phasenanschlüssen, der Wicklungserregung und den Hall-Signalen kann sich jedoch ändern. Daher muss die bestehende Kommutierungszuordnung überprüft werden.

Ingenieure sollten die Hall-Zustandssequenz, die Phasenbezeichnung der Anschlüsse, die Sollrichtung und die elektrische Ausrichtung überprüfen. Eine fehlerhafte Zuordnung kann zu einem schlechten Anlauf, Drehmomentpulsationen oder übermäßigem Strom führen.

Führen Sie gegebenenfalls eine erneute Inbetriebnahme des Reglers unter Verwendung zugelassener Ausrichtungs- und Kommutierungsverfahren durch. Gehen Sie nicht davon aus, dass die ursprünglichen Zeitsteuerungseinstellungen allein deshalb korrekt bleiben, weil die Sensorhardware unverändert ist.

Einstellungen für Anlauf, Umkehr und Schutz

Das Anlaufverhalten liefert nützliche Hinweise auf eine korrekte Phasenzuordnung und eine angemessene Stromregelung. Testen Sie die vorgesehene Anlauflast unter Verwendung eines zugelassenen Betriebsverfahrens.

Beschleunigungs- und Verzögerungsprofile müssen mit dem verfügbaren Drehmoment und Strom vereinbar bleiben. Der Rückwärtsbetrieb erfordert zusätzlich eine Bewertung der mechanischen Trägheit und der transienten elektrischen Belastung.

Während der Verzögerung kann regenerative Energie den Gleichstrombus und das Schutzverhalten beeinflussen. Der Regler und die Versorgungsanordnung müssen die spezifizierte Betriebsart sicher bewältigen.

Notieren Sie die endgültigen Reglereinstellungen zusammen mit der Wicklungskonfiguration. Diese Einstellungen sind Teil des zugelassenen Motorsystems und keine austauschbaren Standardeinstellungen.

Wie sollten Stern- und Dreieck-Konfigurationen getestet und verglichen werden?

Ein zuverlässiger Vergleich trennt die Auswirkungen der elektrischen Umschaltung von Änderungen der Last, der Temperatur, der Reglereinstellungen und der Messtechnik. Beide Konfigurationen erfordern einheitliche Testbedingungen.

Führen Sie einen kontrollierten Vergleich durch

Verwenden Sie dieselben Wicklungsgruppen, denselben Rotor und denselben mechanischen Aufbau, sofern eine zugelassene Umschaltung einen direkten Vergleich zulässt. Andernfalls dokumentieren Sie die Unterschiede zwischen den werkseitig konfigurierten Prüflingen eindeutig.

Legen Sie vor der Prüfung die Bedingungen der Gleichstromschiene, den Betriebsmodus der Steuerung, die Schalteinstellungen und die mechanische Belastung fest. Halten Sie fest, welche Größen Momentan-, Mittel-, Spitzen- oder Effektivwertmessungen darstellen.

Die Temperatur sollte aufgezeichnet werden, da der Kupferwiderstand mit zunehmender Erwärmung ansteigt. Bei verschiedenen Temperaturen durchgeführte Widerstandsmessungen müssen normiert oder unter Angabe der dokumentierten Temperaturdifferenz interpretiert werden.

Die Messtechnik sollte, soweit möglich, den Anschlussstrom vom Wicklungsstrom unterscheiden. Verwenden Sie bei Dreieck-Schaltungen zugelassene Methoden zur Wicklungsstrommessung oder validierte Analysen, um zirkulierende Komponenten zu berücksichtigen.

Alle Prüfungen an rotierenden Teilen erfordern geeignete Schutzvorrichtungen und zugelassene Betriebsgrenzen. Die Prüfverfahren müssen außerdem unerwartete Anlaufvorgänge, gespeicherte elektrische Energie und Gefahren durch mechanische Belastung berücksichtigen.

Messung der elektrischen und mechanischen Leistung

Beginnen Sie mit der Identifizierung der Wicklungen und der Messung des Widerstands an den getrennten Anschlüssen. Vergleichen Sie die Ergebnisse mit den erwarteten Stern- oder Dreieck-Netzwerkbeziehungen bei der aufgezeichneten Wicklungstemperatur.

Messen Sie die Grund-Gegen-EMK im Verhältnis zur mechanischen Drehzahl unter Verwendung derselben Definition der Anschlussspannung. Bestimmen Sie den Kv-Wert anhand konsistenter Messungen, anstatt sich allein auf Drehzahlschätzungen des Reglers zu verlassen.

Bei Drehmomentprüfungen sind das Wellendrehmoment und der elektrische Strom unter definierten Betriebsbedingungen gleichzeitig zu messen. Es ist zu protokollieren, ob die Stromwerte die Grundwellen an den Klemmen oder die tatsächlichen Effektivwerte der Wicklungen darstellen.

Vergleichen Sie die erforderliche Betriebsdrehzahl und das Lastdrehmoment mit der gemessenen elektrischen Eingangsleistung und der Erwärmung der Wicklungen. Stellen Sie sicher, dass jedes Ergebnis einer klar definierten Prüfbedingung entspricht.

Die thermische Überprüfung sollte repräsentative Dauerbetriebs- und Intervallbetriebsbedingungen umfassen. Die stabile Betriebstemperatur und die zulässige transiente Erwärmung müssen anhand der für die Anwendung zugelassenen Komponentengrenzwerte bewertet werden.

Bei Dreieckschaltung sind die Auswirkungen von Zirkulationsströmen durch geeignete Strommessungen, Wellenformanalysen und thermische Nachweise zu bewerten. Extern ausgeglichene Klemmenströme schließen das Vorhandensein interner Zirkulationsströme nicht aus.

Prüfen Sie abschließend den Anlauf, die kontrollierte Beschleunigung, den stationären Betrieb, die Verzögerung und gegebenenfalls die Umkehrung. Vergewissern Sie sich, dass das Kommutierungs- und Schutzverhalten über den gesamten spezifizierten Betriebsbereich hinweg wiederholbar ist.

Definition anwendungsspezifischer Abnahmekriterien

Die Abnahmekriterien sollten sich nach der tatsächlichen Spannung, Last, Betriebsdrehzahl, den thermischen Anforderungen und den Einschränkungen des Reglers der jeweiligen Anwendung richten. Universelle Grenzwerte sind für kundenspezifische Motorkonfigurationen ungeeignet.

Die folgende Checkliste verknüpft jeden Prüfpunkt mit messbaren Nachweisen. Die Ergebnisse sollten anhand der genehmigten Projektanforderungen überprüft werden und nicht anhand unbegründeter Annahmen über die Wicklungstopologie.

Verifizierungspunkt	Messung oder Nachweis	Abnahmegrundlage
Identifizierung der Wicklung	Anschlussplan, Durchgangsprüfungen und Klemmenkennzeichnung	Genehmigte Wicklungskonfiguration
Anschlusswiderstand	Temperaturbezogene Gleichstrommessungen zwischen den Phasen	Erwartete Anschlussbeziehung und genehmigte Wicklungsbilanz
Gegen-EMK und Kv	Gemessene Grundspannung an den Anschlüssen und mechanische Drehzahl	Zugelassene Motorkonstante und Drehzahlanforderungen
Drehmoment-Strom-Verhältnis	Gemessenes Wellendrehmoment und definierter elektrischer Strom	Erforderliches Drehmoment über den gesamten Betriebsbereich
Wicklungsstrom und Erwärmung	Tatsächlicher Effektivstrom der Wicklung und repräsentative Temperaturmessungen	Zugelassene thermische Grenzwerte für Wicklungen und Komponenten
Auswirkungen von Oberschwingungen und Wirbelströmen	Stromwellenformanalyse, geeignete Nachweise für den internen Strom und Erwärmung	Zugelassene Anforderungen an Verlustleistung und thermisches Verhalten
Kompatibilität von Regler und Hall-Sensor	Verifizierte Phasenabbildung, Kommutierungsausrichtung und Schutzverhalten	Zugelassene Betriebsanforderungen für den Regler
Betriebsverhalten unter Last	Drehzahl, Drehmoment, Eingangsleistung und Temperatur unter repräsentativen Betriebsbedingungen	Anwendungsspezifischer Betriebsbereich
Anlauf und Umkehrbetrieb	Erfasste Starts, Beschleunigungen, Verzögerungen und Richtungswechsel	Spezifizierte Funktions- und Schutzanforderungen

Festlegung der genehmigten Konfiguration

Die endgültige Auswahl sollte die gemessene Anwendungsleistung widerspiegeln, anstatt davon auszugehen, dass eine Topologie universell überlegen ist. Spannungsausnutzung, Wicklungserwärmung und Reglerkompatibilität müssen übereinstimmen.

Bei einem kundenspezifischen Projekt kann die technische Überprüfung der bürstenlosen Gleichstrommotoren durch Gian Transmission die festgelegte Wicklungsanschlussart und deren Integrationsanforderungen berücksichtigen.

Die technische Dokumentation sollte die ausgewählte Topologie, die Wicklungskennzeichnung, die Klemmenbelegung, die Widerstandswerte, die Konvention für die Gegen-EMK sowie die genehmigten Betriebsparameter des Reglers enthalten.

Fügen Sie die gemessenen Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien, Stromdefinitionen, thermischen Beobachtungen, die Überprüfung der Kommutierung sowie alle Einschränkungen hinzu, die bei repräsentativen Tests unter den vorgesehenen Betriebsbedingungen festgestellt wurden.

Zu den erforderlichen Leistungen gehören eine vom Lieferanten genehmigte Anschlusszeichnung der Wicklung, verifizierte elektrische Spezifikationen, dokumentierte Reglereinstellungen, anwendungsspezifische Betriebsgrenzen sowie unterzeichnete Installations- und Abnahmetestprotokolle.