{"id":26343,"date":"2026-10-23T09:23:06","date_gmt":"2026-10-23T01:23:06","guid":{"rendered":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/?p=26343"},"modified":"2026-10-30T10:02:53","modified_gmt":"2026-10-30T02:02:53","slug":"wie-laesst-sich-bei-der-pruefung-eines-schlitzlosen-bldc-motors-das-cogging-drehmoment-von-den-drehmomentwelligkeiten-im-betrieb-unterscheiden","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/de\/wie-laesst-sich-bei-der-pruefung-eines-schlitzlosen-bldc-motors-das-cogging-drehmoment-von-den-drehmomentwelligkeiten-im-betrieb-unterscheiden\/","title":{"rendered":"Wie l\u00e4sst sich bei der Pr\u00fcfung eines schlitzlosen BLDC-Motors das Cogging-Drehmoment von den Drehmomentwelligkeiten im Betrieb unterscheiden?"},"content":{"rendered":"<p>Die Trennung des Rastmoments von der Leistungswelligkeit beginnt mit der Darstellung des Drehmoments der Welle im leeren Zustand in Abh\u00e4ngigkeit vom Rotorwinkel. Ein idealer schlitzloser BLDC-Motor weist kein herk\u00f6mmliches, zahnbedingtes Rastmoment auf, sodass Restmuster untersucht werden m\u00fcssen.<\/p>\n<p>Anschlie\u00dfend werden das angetriebene Drehmoment, die Phasenstr\u00f6me und der Rotorwinkel gleichzeitig gemessen. OEM-Ingenieure k\u00f6nnen anhand kontrollierter Vergleiche magnetische Rastwirkungen, mechanischen Widerstand und stromabh\u00e4ngige St\u00f6rungen unterscheiden, bevor sie Konstruktions\u00e4nderungen vorschlagen.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Was_unterscheidet_das_Rastmoment_von_der_Drehmomentwelligkeit_bei_einem_schlitzlosen_BLDC-Motor\"><\/span>Was unterscheidet das Rastmoment von der Drehmomentwelligkeit bei einem schlitzlosen BLDC-Motor?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Warum_ein_idealer_schlitzloser_Stator_kein_herkoemmliches_Rastmoment_aufweist\"><\/span>Warum ein idealer schlitzloser Stator kein herk\u00f6mmliches Rastmoment aufweist<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>In einem geschlitzten Motor sto\u00dfen die Rotormagnete beim Passieren der Statorz\u00e4hne auf eine sich \u00e4ndernde magnetische Reluktanz. Diese Wechselwirkung erzeugt ein positionsabh\u00e4ngiges Rastmoment, selbst wenn kein Phasenstrom flie\u00dft.<\/p>\n<p>Ein idealer schlitzloser Stator beseitigt die Zahn- und Schlitzgeometrie, die f\u00fcr diesen herk\u00f6mmlichen Effekt verantwortlich ist. Er beseitigt jedoch nicht Lager, magnetische Asymmetrie, Exzentrizit\u00e4t oder jede m\u00f6gliche Quelle eines periodischen Drehmoments ohne Stromzufuhr.<\/p>\n<p>Bezeichnen Sie eine wiederkehrende magnetische St\u00f6rung ohne Stromzufuhr<strong> als Restrastmoment,<\/strong> bis deren Ursprung gekl\u00e4rt ist. Jede Unregelm\u00e4\u00dfigkeit bei niedrigen Drehzahlen als \u201eCogging\u201c zu bezeichnen, kann ein OEM-Team zu einer unn\u00f6tigen Neukonstruktion des Stators veranlassen.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Magnetische Ursache:<\/strong> Asymmetrien am Rotor oder an den Magneten k\u00f6nnen eine positionsabh\u00e4ngige St\u00f6rung verursachen, auch wenn keine Statornuten vorhanden sind.<\/li>\n<li><strong>Mechanische Ursache:<\/strong> Lager, Kupplungen und die Ausrichtung von Halterungen k\u00f6nnen periodischen oder richtungsabh\u00e4ngigen Widerstand erzeugen.<\/li>\n<li><strong>Vorsicht bei der Messung:<\/strong> Eine winkelgebundene Wellenform allein kann nicht beweisen, dass magnetische Kr\u00e4fte sie verursacht haben.<\/li>\n<\/ul>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Was_aendert_sich_wenn_der_Motor_unter_Last_steht\"><\/span>Was \u00e4ndert sich, wenn der Motor unter Last steht?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Das Drehmoment im eingeschalteten Zustand entsteht durch die Wechselwirkung der Wicklungsstr\u00f6me mit dem Magnetfeld des Rotors. Sein Momentanwert kann je nach Oberschwingungen der Gegen-EMK, Stromverzerrung, Kommutierungsverhalten und Positionssch\u00e4tzung variieren.<\/p>\n<p>Selbst eine nahezu charakteristische Kurve im ausgeschalteten Zustand kann mit einer merklichen Welligkeit im eingeschalteten Zustand einhergehen. Umgekehrt kann eine kleine Rastkomponente im stromlosen Zustand innerhalb einer gr\u00f6\u00dferen stromabh\u00e4ngigen Wellenform sichtbar bleiben.<\/p>\n<p>F\u00fcr die Entscheidung des OEM sollten folgende Fragen getrennt betrachtet werden: Was behindert die Drehung der Welle ohne angelegten Strom, und welche Drehmomentschwankungen treten unter den spezifizierten Betriebsbedingungen bei Stromzufuhr auf?<\/p>\n<p>Das Restrastdrehmoment h\u00e4ngt mit der magnetischen potenziellen Energie und der Rotorposition zusammen; die Rippel bei Stromzufuhr beschreiben Schwankungen, w\u00e4hrend elektrisches Drehmoment erzeugt wird. \u00c4hnlich aussehende Diagramme bedeuten nicht, dass die physikalischen Zusammenh\u00e4nge oder Korrekturma\u00dfnahmen identisch sind.<\/p>\n<p>Die Kategorie <a href=\"https:\/\/www.gian-transmission.com\/de\/buerstenloser-dc-motor\/\">der<\/a> <a href=\"https:\/\/www.gian-transmission.com\/de\/buerstenloser-dc-motor\/\">b\u00fcrstenlosen Gleichstrommotoren<\/a> liefert einen Produktkontext, doch m\u00fcssen die schlitzlose Bauweise und die elektrischen Parameter f\u00fcr das jeweils zu bewertende individuelle Design best\u00e4tigt werden.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Wie_richtet_man_einen_zuverlaessigen_Drehmomentmessversuch_ein\"><\/span>Wie richtet man einen zuverl\u00e4ssigen Drehmomentmessversuch ein?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Waehlen_Sie_Sensoren_die_kleine_Drehmomentschwankungen_erfassen\"><\/span>W\u00e4hlen Sie Sensoren, die kleine Drehmomentschwankungen erfassen<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Passen Sie den Messbereich des Drehmomentwandlers an die erwartete mittlere Last und die St\u00f6ramplitude an. Ein zu gro\u00dfer Messbereich kann kleine Schwankungen verbergen; eine unzureichende Kapazit\u00e4t kann das Messger\u00e4t beim Anlaufen oder bei Transienten \u00fcberlasten.<\/p>\n<p>Erfassen Sie Genauigkeit, Aufl\u00f6sung, kalibrierten Messbereich, Rauschpegel und nutzbare Bandbreite separat. Ein Sensor kann das durchschnittliche Drehmoment zwar genau erfassen, versagt jedoch m\u00f6glicherweise bei der Aufl\u00f6sung eines schmalen, kommutationsbedingten Merkmals.<\/p>\n<p>Messen Sie die Rotorposition mit einer wiederholbaren mechanischen Referenz. Wenn der Rotor <strong>p<\/strong> Polpaare hat, entspricht der elektrische Winkel <strong>p \u00d7 mechanischem Winkel plus einem Offset<\/strong>, wobei alle Winkel in derselben Winkeleinheit ausgedr\u00fcckt werden.<\/p>\n<p>\u00dcberpr\u00fcfen Sie die gesamte Erfassungskette, nicht nur das Datenblatt des Sensors. Durch Filterung kann ein schmaler Peak abgeschw\u00e4cht werden, und nicht abgestimmte Kanalverz\u00f6gerungen k\u00f6nnen dazu f\u00fchren, dass ein Drehmomentereignis losgel\u00f6st von dem zugeh\u00f6rigen Strom\u00fcbergang erscheint.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Zeitsteuerung:<\/strong> Verwenden Sie einen gemeinsamen Erfassungstakt oder eine verifizierte Zeitstempelausrichtung f\u00fcr Drehmoment-, Encoder- und Stromkan\u00e4le.<\/li>\n<li><strong>Bandbreite:<\/strong> Erfassen Sie die relevanten harmonischen Anteile ohne Aliasing und dokumentieren Sie dabei analoge und digitale Filter.<\/li>\n<li><strong>Kalibrierung:<\/strong> \u00dcberpr\u00fcfen Sie den Drehmoment-Nullpunkt, die Polarit\u00e4t des Messwandlers, die Drehgeberrichtung und die Polarit\u00e4t des Stromsensors, bevor Sie Vergleichsmessungen durchf\u00fchren.<\/li>\n<\/ul>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Kontrolle_von_Reibung_Nachgiebigkeit_und_Temperatur_der_Pruefvorrichtung\"><\/span>Kontrolle von Reibung, Nachgiebigkeit und Temperatur der Pr\u00fcfvorrichtung<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Ein st\u00f6rungsarmer Motor kann unruhig wirken, wenn die Antriebsvorrichtung Drehmomentpulsationen verursacht. Exzentrizit\u00e4t der Kupplung, Lagervorspannung, Kabelkr\u00e4fte und Wellenversatz sollten alle einer Basispr\u00fcfung unterzogen werden.<\/p>\n<p>Charakterisieren Sie, soweit m\u00f6glich, den externen Antrieb und die Kupplung ohne den Testmotor oder mit einer geeigneten Referenzbaugruppe. Halten Sie fest, was die Basislinie umfasst, anstatt davon auszugehen, dass jeder Einfluss der Vorrichtung abgezogen werden kann.<\/p>\n<p>Halten Sie die Einbaulage, den Kupplungsaufbau, die Sensorposition und die Wicklungstemperatur r\u00fcckverfolgbar. Thermische Ausdehnung ver\u00e4ndert die Vorspannung; warme und kalte Lager erzeugen m\u00f6glicherweise nicht den gleichen Widerstand.<\/p>\n<p>Bei Tests unter Last kann das an der Welle gemessene Drehmoment Auswirkungen der Lasttr\u00e4gheit und der mechanischen Nachgiebigkeit beinhalten. Eine Resonanz kann eine geringe Anregung verst\u00e4rken, sodass ein gro\u00dfes Sensorsignal nicht unbedingt eine gro\u00dfe Drehmomentwelligkeit im Luftspalt bedeuten muss.<\/p>\n<table>\n<tbody>\n<tr>\n<td><strong>Messkanal<\/strong><\/td>\n<td><strong>Test ohne Antrieb<\/strong><\/td>\n<td><strong>Test unter Last<\/strong><\/td>\n<td><strong>Hauptpr\u00fcfung<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Drehmoment an der Welle<\/td>\n<td>Reaktionsdrehmoment bei niedriger Drehzahl<\/td>\n<td>Mittleres Drehmoment und Welligkeit<\/td>\n<td>Kalibrierung, Bandbreite, \u00dcberlastspanne<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Rotor-Encoder<\/td>\n<td>Mechanische Winkelreferenz<\/td>\n<td>Winkel und Drehzahl<\/td>\n<td>Richtung, Indexstabilit\u00e4t, Zeitsteuerung<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Phasenstrom<\/td>\n<td>Vergewissern, dass die Erregung vernachl\u00e4ssigbar ist<\/td>\n<td>Tats\u00e4chlicher Verlauf des Wicklungsstroms<\/td>\n<td>Offset, Polarit\u00e4t, Abtastausrichtung<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Temperatur<\/td>\n<td>Anfangs- und Endzustand<\/td>\n<td>Thermischer Betriebszustand<\/td>\n<td>Vergleichbare Lager- und Wicklungsbedingungen<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Referenzzustand der Pr\u00fcfvorrichtung<\/td>\n<td>Widerstands- und periodische Artefakte<\/td>\n<td>Dynamische und lastabh\u00e4ngige Artefakte<\/td>\n<td>Wiederholbarkeit nach dem Wiedereinbau<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Wie_misst_man_das_Restdrehmoment_im_stromlosen_Zustand\"><\/span>Wie misst man das Restdrehmoment im stromlosen Zustand?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Schritt_1_Erregung_unterbrechen_und_Endzustaende_dokumentieren\"><\/span>Schritt 1: Erregung unterbrechen und Endzust\u00e4nde dokumentieren<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Schalten Sie den Motorantrieb aus und vergewissern Sie sich, dass kein vorgegebener Phasenstrom mehr vorhanden ist. F\u00fcr eine Bewertung der magnetischen Rastung im stromlosen Zustand sind offene Wicklungsanschl\u00fcsse im Allgemeinen einem unbeabsichtigten Phasenschluss vorzuziehen.<\/p>\n<p>Kurzgeschlossene Wicklungen k\u00f6nnen bei rotierendem Rotor induzierte Str\u00f6me f\u00fchren, was zu einer drehzahlabh\u00e4ngigen elektromagnetischen Bremswirkung f\u00fchrt. Auch bei offenen Stromkreisen k\u00f6nnen noch geringe parasit\u00e4re Effekte auftreten; geben Sie daher die Anschlussart ausdr\u00fccklich an.<\/p>\n<p>Stellen Sie sicher, dass das externe Rotationssystem den Regler nicht \u00fcber einen unbeabsichtigten Pfad zur\u00fcckspeisen kann. Notieren Sie den Wicklungsanschluss, die Methode zur Isolierung des Reglers, die Umgebungsbedingungen und die anf\u00e4ngliche Motortemperatur.<\/p>\n<p>Die elektrische Isolierung sollte \u00fcberpr\u00fcft werden, anstatt sie aus einem deaktivierten Befehl abzuleiten. Ein angeschlossener Umrichter, ein Schutznetzwerk oder eine Messsonde kann einen Leitungsweg hinterlassen, der die Basislinie w\u00e4hrend der externen Drehung ver\u00e4ndert.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Sicherheit:<\/strong> Wenden Sie vor dem \u00c4ndern der Klemmenanschl\u00fcsse oder dem externen Drehen der Welle ein geeignetes Isolierungsverfahren an.<\/li>\n<li><strong>R\u00fcckverfolgbarkeit:<\/strong> Identifizieren Sie die genaue Halterung und den elektrischen Zustand, die f\u00fcr jede gespeicherte Wellenform verwendet wurden.<\/li>\n<\/ul>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Schritt_2_Abbilden_des_Drehmoments_in_Abhaengigkeit_vom_mechanischen_Rotorwinkel\"><\/span>Schritt 2: Abbilden des Drehmoments in Abh\u00e4ngigkeit vom mechanischen Rotorwinkel<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Drehen Sie die Welle langsam mit ann\u00e4hernd konstanter Drehzahl \u00fcber mehrere vollst\u00e4ndige mechanische Umdrehungen. Ist das Drehmoment extrem gering, kann ein quasi-statisches Winkel-Schrittverfahren helfen, dynamische Effekte von Positionseffekten zu trennen.<\/p>\n<p><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"https:\/\/www.gian-transmission.com\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/bldc-unpowered-torque-measurement.jpg\" alt=\"BLDC Unpowered Torque Measurement\" width=\"900\" height=\"600\" \/><\/p>\n<p><em>Veranschaulichende externe Testaufstellung; das Bild gibt keinen Aufschluss \u00fcber den Statoraufbau eines bestimmten Motors.<\/em><\/p>\n<p>Erfassen Sie Drehmoment und Winkel gemeinsam und wiederholen Sie den Vorgang im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn. Verwenden Sie eine einheitliche Vorzeichenkonvention, damit die Umkehrung beim Vergleich nicht versehentlich die scheinbare magnetische Komponente invertiert.<\/p>\n<p>Verwerfen Sie Beschleunigungs- und Stoppintervalle bei der Absch\u00e4tzung station\u00e4rer Positionseffekte. Ein beschleunigender Rotor erfordert ein Tr\u00e4gheitsdrehmoment; dieser Beitrag ist kein Hinweis auf Cogging- oder Rastmoment.<\/p>\n<p>Wenn die Antriebsdrehzahl schwankt, pr\u00fcfen Sie, ob scheinbare Drehmomentspitzen mit diesen Schwankungen zusammenfallen. Die Wiederholung des Durchlaufs mit geringerer Geschwindigkeit oder in station\u00e4ren Winkelinkrementen hilft dabei, eine tr\u00e4gheitsbedingte Erkl\u00e4rung zu widerlegen.<\/p>\n<p><strong>Anschauliches Beispiel:<\/strong> Bei wiederholten Umdrehungen tritt ein schmales Merkmal nahe demselben mechanischen Winkel auf. Diese Reproduzierbarkeit rechtfertigt eine Untersuchung, l\u00e4sst jedoch noch nicht erkennen, ob es vom Motor oder von der Halterung erzeugt wurde.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Schritt_3_Pruefen_ob_das_Muster_magnetischer_reibungsbedingter_oder_kuenstlicher_Natur_ist\"><\/span>Schritt 3: Pr\u00fcfen, ob das Muster magnetischer, reibungsbedingter oder k\u00fcnstlicher Natur ist<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Reibung wirkt der Bewegung im Allgemeinen entgegen, sodass sich ihr Beitrag bei einer Umkehr der Drehrichtung im Vorzeichen \u00e4ndert. Ein konservatives, positionsabh\u00e4ngiges magnetisches Drehmoment, ausgedr\u00fcckt nach einer physikalischen Drehmomentkonvention, kehrt sich nicht allein aufgrund einer \u00c4nderung der Bewegungsrichtung um.<\/p>\n<p>Der Vergleich ausgerichteter Vorw\u00e4rts- und R\u00fcckw\u00e4rtskurven kann daher helfen, richtungsunabh\u00e4ngige und richtungsabh\u00e4ngige Komponenten voneinander zu trennen. Dies ist jedoch nur eine Sch\u00e4tzung, wenn die Reibung Stick-Slip-Verhalten, Hysterese oder Geschwindigkeitsabh\u00e4ngigkeit aufweist.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Richtungsvergleich:<\/strong> Achten Sie auf Vers\u00e4tze, die eher der Bewegungsrichtung als der absoluten Rotorposition folgen.<\/li>\n<li><strong>Geschwindigkeitsvergleich:<\/strong> Wiederholen Sie den Vorgang bei einer anderen niedrigen Geschwindigkeit, um viskose Verluste, Wirbelstromeffekte oder dynamische Artefakte aufzudecken.<\/li>\n<li><strong>Vergleich der Halterung:<\/strong> \u00dcberpr\u00fcfen Sie die Ausrichtung erneut oder montieren Sie die Baugruppe neu, um festzustellen, ob sich ein periodisches Merkmal verschiebt oder ver\u00e4ndert.<\/li>\n<li><strong>Magnetische Zuordnung:<\/strong> Behalten Sie diese Bezeichnung f\u00fcr eine best\u00e4ndige, positionsabh\u00e4ngige Komponente vor, die durch unabh\u00e4ngige \u00dcberpr\u00fcfungen gest\u00fctzt wird.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Das Ergebnis dieser Phase ist eine <strong>St\u00f6rungskarte ohne Stromzufuhr<\/strong>, nicht automatisch eine gemessene Spezifikation des Cogging-Drehmoments. Bewahren Sie die Metadaten zu Richtung, Drehzahl, Temperatur und Unsicherheit auf.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Wie_misst_man_die_Drehmomentwelligkeit_unter_kontrollierten_Bedingungen\"><\/span>Wie misst man die Drehmomentwelligkeit unter kontrollierten Bedingungen?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Schritt_1_Waehlen_Sie_Betriebspunkte_aus_dem_OEM-Arbeitszyklus_aus\"><\/span>Schritt 1: W\u00e4hlen Sie Betriebspunkte aus dem OEM-Arbeitszyklus aus<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Legen Sie die vorgesehene Wellendrehzahl, das Lastdrehmoment, die Busspannung, den Regelmodus und den thermischen Zustand fest, bevor Sie den Motor einschalten. Ein einzelner Leerlauf kann keine belastete Bewegungsachse repr\u00e4sentieren.<\/p>\n<p>Beziehen Sie Punkte bei niedrigen Drehzahlen ein, wenn eine gleichm\u00e4\u00dfige Indexierung oder stabile Positionierung wichtig ist, sowie repr\u00e4sentative Punkte unter Last, wenn Pulsationen das mechanische System anregen k\u00f6nnten. Stellen Sie sicher, dass jede Testbedingung reproduzierbar ist.<\/p>\n<p><strong>Anschauliches Beispiel:<\/strong> Eine Achse zeigt nur dann Schwingungen, wenn sie eine bestimmte Drehzahl unter Last h\u00e4lt. F\u00fchren Sie den Test in der N\u00e4he dieses Betriebspunkts durch, anstatt eine Wellenform bei hoher Drehzahl im Leerlauf als entscheidenden Beweis zu betrachten.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Schritt_2_Erfassen_Sie_Drehmoment_Rotorwinkel_und_tatsaechliche_Phasenstroeme_gemeinsam\"><\/span>Schritt 2: Erfassen Sie Drehmoment, Rotorwinkel und tats\u00e4chliche Phasenstr\u00f6me gemeinsam<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Erfassen Sie das Wellendrehmoment, den Rotorwinkel, die Drehzahl und die gemessenen Phasenstr\u00f6me auf einer synchronisierten Zeitbasis. Strombefehle allein reichen nicht aus: Die tats\u00e4chlichen Wicklungsstr\u00f6me k\u00f6nnen nacheilen, verzerrt sein oder in S\u00e4ttigung geraten.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"https:\/\/www.gian-transmission.com\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/bldc-powered-torque-ripple-test.jpg\" alt=\"BLDC Powered Torque Ripple Test\" width=\"900\" height=\"600\" \/><\/p>\n<p><em>Veranschaulichende externe Testaufstellung; das Bild gibt keinen Aufschluss \u00fcber den Statorbau eines bestimmten Motors.<\/em><\/p>\n<p>Behalten Sie mehrere stabile mechanische Umdrehungen bei und speichern Sie die Rohdaten. \u00dcberpr\u00fcfen Sie die Synchronisationsverz\u00f6gerung, die Encoder-Interpolation, die Phasenverschiebung der Drehmomentkan\u00e4le und die Anti-Aliasing-Filterung, bevor Sie die Welligkeitsamplitude berechnen.<\/p>\n<p>Eine Neuberechnung nach Winkel ist f\u00fcr die Ordnungsanalyse n\u00fctzlich, ver\u00e4ndert jedoch die Darstellung von Rauschen und nichtstation\u00e4ren Ereignissen. Behalten Sie die urspr\u00fcngliche Zeitreihe bei, um Schalttransienten oder Schwingungen der Drehzahlregelung zu untersuchen.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Elektrische Referenz:<\/strong> Bestimmen Sie die Polpaarezahl und den elektrischen Winkelversatz des Rotors f\u00fcr die getestete Baugruppe.<\/li>\n<li><strong>Mechanische Referenz:<\/strong> Erfassen Sie die Position des Drehmomentsensors relativ zu Kupplungen, Lasttr\u00e4gheit und St\u00fctzlagern.<\/li>\n<li><strong>Analysefenster:<\/strong> Verwenden Sie ein station\u00e4res Betriebsintervall, anstatt Anlauf, Beschleunigung und station\u00e4ren Betrieb zu vermischen.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Die Informationen <a href=\"https:\/\/www.gian-transmission.com\/de\/bldc-motor-treiber\/\">zum<\/a> <a href=\"https:\/\/www.gian-transmission.com\/de\/bldc-motor-treiber\/\">b\u00fcrstenlosen Gleichstrommotorantrieb<\/a> k\u00f6nnen als Grundlage f\u00fcr Fragen zur \u00dcberpr\u00fcfung der Steuerung dienen; die tats\u00e4chlichen Einstellungen f\u00fcr Schaltung, Kommutierung, Sensorik und Stromregelkreis m\u00fcssen f\u00fcr den getesteten Antrieb dokumentiert werden.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Schritt_3_Eine_Bedingung_gezielt_aendern\"><\/span>Schritt 3: Eine Bedingung gezielt \u00e4ndern<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Wiederholen Sie den Test \u00fcber festgelegte Last-Strom-Stufen hinweg, w\u00e4hrend Sie Drehzahl und Temperatur so genau wie m\u00f6glich regeln. Untersuchen Sie anschlie\u00dfend Drehzahl\u00e4nderungen und ber\u00fccksichtigen Sie dabei, dass sich auch Bandbreiten- und Resonanzeffekte \u00e4ndern k\u00f6nnen.<\/p>\n<p>Vergleichen Sie, sofern das Regelsystem dies zul\u00e4sst, gut dokumentierte Einstellungen zur Stromregelung oder Positionskalibrierung. Ver\u00e4nderungen in der Drehmomentstruktur nach einer Regleranpassung sind Hinweise, jedoch kein unmittelbarer Beweis f\u00fcr einen Kausalzusammenhang.<\/p>\n<p>Tests im Vorw\u00e4rts- und R\u00fcckw\u00e4rtsbetrieb k\u00f6nnen asymmetrische Reibungs- oder Regelungsverhalten aufdecken. Vergleichen Sie keine rohen, vorzeichenbehafteten Kurven, ohne zuvor die Konventionen f\u00fcr Wellendrehmoment und Winkel zu normalisieren.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Wie_koennen_Sie_die_gemessene_Drehmomentschwankung_ihrer_Ursache_zuordnen\"><\/span>Wie k\u00f6nnen Sie die gemessene Drehmomentschwankung ihrer Ursache zuordnen?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Winkelbezogene_Wellenformen_vor_dem_Vergleich_ausrichten\"><\/span>Winkelbezogene Wellenformen vor dem Vergleich ausrichten<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Wandeln Sie Drehmomentsignale aus dem Zeitbereich mithilfe von Encoder-Daten in mechanische Winkelkoordinaten um. Vergleichen Sie gleiche Winkel, Richtungen und stabile Betriebsfenster; richten Sie nicht zusammenh\u00e4ngende Spitzen manuell visuell aus.<\/p>\n<p>Trennen Sie das mittlere Wellendrehmoment von seiner Schwankungskomponente innerhalb jedes definierten Antriebstests. Geben Sie an, ob die Welligkeit als Spitze-Spitze-Drehmoment, RMS-Schwankung oder als angegebene harmonische Amplitude angegeben wird.<\/p>\n<p>Ein Spitze-Spitze-Wert entspricht dem maximalen gemessenen Drehmoment abz\u00fcglich des Minimums \u00fcber das angegebene Analysefenster in Newtonmeter (N\u00b7m). Zwei Kurvenverl\u00e4ufe k\u00f6nnen denselben Wert aufweisen, obwohl sie ihre Spitzen bei unterschiedlichen Rotorpositionen erreichen oder auf nicht miteinander in Zusammenhang stehende St\u00f6rungen zur\u00fcckzuf\u00fchren sind.<\/p>\n<p><strong>Veranschaulichendes Beispiel:<\/strong> Ein kleines, nicht durch Strom angeregtes Merkmal tritt bei einem bestimmten Rotorwinkel wiederholt auf, w\u00e4hrend sich ein gr\u00f6\u00dferes, durch Strom angeregtes Merkmal mit den Einstellungen der Stromregelung verschiebt. Der Vergleich deutet auf zwei Mechanismen hin, die einer getrennten \u00dcberpr\u00fcfung bed\u00fcrfen.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Verwenden_Sie_die_Analyse_der_mechanischen_und_elektrischen_Ordnung\"><\/span>Verwenden Sie die Analyse der mechanischen und elektrischen Ordnung<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Die Ordnungsanalyse dr\u00fcckt periodische Anteile in Zyklen pro mechanischer Umdrehung aus. Eine Schwingung bei einer festen mechanischen Ordnung kann ihren Ursprung im Motor, in der Kupplung, in der Last oder in der Messvorrichtung haben.<\/p>\n<p>Der elektrische Winkel verschiebt sich bei jedem Durchgang eines Polpaares um einen elektrischen Zyklus, sodass bei einem Motor mit p Polpaaren eine elektrische Grundschwingung bei <strong>p Zyklen pro mechanischer Umdrehung<\/strong> auftritt.<\/p>\n<p>Strom- und Drehmomentoberschwingungen k\u00f6nnen Ordnungspositionen mit mechanischen St\u00f6rungen gemeinsam haben. Vergleichen Sie Drehmomentmerkmale mit den gemessenen Strom- und Winkelwerten und best\u00e4tigen Sie die Ergebnisse anschlie\u00dfend durch kontrollierte \u00c4nderungen.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Winkelverriegelung:<\/strong> Eine Wiederholung an derselben Encoderposition weist auf Periodizit\u00e4t hin, nicht jedoch auf einen magnetischen Ursprung.<\/li>\n<li><strong>Stromkorrelation:<\/strong> Eine gemeinsame Frequenz oder Ordnung unterst\u00fctzt weitere Untersuchungen; sie allein belegt jedoch noch keine Drehmomentursache.<\/li>\n<li><strong>Phasenverhalten:<\/strong> Vergleichen Sie die Phase der Oberschwingungen \u00fcber verschiedene Betriebspunkte hinweg, wobei der Encoder-Nullpunkt und die Signalverarbeitungsverz\u00f6gerung beibehalten werden.<\/li>\n<\/ul>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Subtrahieren_Sie_keine_Spitzen-Spitzen-Werte_bei_ausgeschaltetem_und_eingeschaltetem_Zustand\"><\/span>Subtrahieren Sie keine Spitzen-Spitzen-Werte bei ausgeschaltetem und eingeschaltetem Zustand<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Die Subtraktion von Spitze-Spitze-Werten ignoriert den Zeitpunkt, zu dem die jeweiligen St\u00f6rungen auftreten. Zwei Wellenformen mit identischer Amplitude k\u00f6nnen sich bei \u00fcbereinstimmenden Winkeln verst\u00e4rken oder sich teilweise aufheben, wenn ihre Phasenbeziehungen voneinander abweichen.<\/p>\n<p>Das Problem geht \u00fcber reine Arithmetik hinaus. Das Einschalten eines Motors ver\u00e4ndert die magnetischen Kr\u00e4fte, die Lagerbelastungen, die strominduzierte Erw\u00e4rmung und die Betriebsdynamik; seine Reibungs- und Halterungsreaktionen stimmen m\u00f6glicherweise nicht mehr mit der Basislinie \u00fcberein.<\/p>\n<p>Eine winkelausgerichtete Wellenformsubtraktion kann manchmal eine Komponente absch\u00e4tzen, wenn die zugrunde liegenden Bedingungen und \u00dcbertragungswege vergleichbar sind. Dokumentieren Sie diese Annahme und ber\u00fccksichtigen Sie die Messunsicherheit, bevor Sie den Restwert interpretieren.<\/p>\n<p>Beispielsweise kann das Entfernen einer nicht mit Strom versorgten Kurve aus einer mit Strom versorgten Kurve ohne Ber\u00fccksichtigung des drehzahlabh\u00e4ngigen Widerstands der Halterung eine scheinbare elektromagnetische Oberschwingung erzeugen, die tats\u00e4chlich ein Testartefakt ist.<\/p>\n<p>Behalten Sie bei der Berechnung von Restwerten die Vorzeichen der Wellenformen bei, anstatt nur die Betr\u00e4ge zu subtrahieren. Halten Sie die Winkelreferenz, die Interpolationsmethode, die Abweichung vom Betriebspunkt sowie die Unsicherheit jeder einzelnen Messung fest.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Bestaetigen_Sie_vermutete_Ursachen_durch_unabhaengige_Aenderungen\"><\/span>Best\u00e4tigen Sie vermutete Ursachen durch unabh\u00e4ngige \u00c4nderungen<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Weisen Sie jedem unerwarteten Merkmal eine Hypothese und einen Unterscheidungstest zu. Eine Wiederholung unter unver\u00e4nderten Bedingungen belegt zwar die Konsistenz, l\u00e4sst jedoch selten erkennen, welche Komponente die St\u00f6rung verursacht hat.<\/p>\n<table>\n<tbody>\n<tr>\n<td><strong>Beobachtetes Muster<\/strong><\/td>\n<td><strong>M\u00f6gliche Ursache<\/strong><\/td>\n<td><strong>\u00dcberpr\u00fcfungsma\u00dfnahme<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Variation bei ausgeschaltetem Antrieb und festgestelltem Winkel<\/td>\n<td>Rest-Rastmoment oder Geometrie der Halterung<\/td>\n<td>Richtung umkehren und die Vorrichtung erneut pr\u00fcfen<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Richtungsabh\u00e4ngiger Versatz<\/td>\n<td>Reibung oder Hysterese<\/td>\n<td>Vergleichen Sie die entsprechenden Vorw\u00e4rts- und R\u00fcckw\u00e4rtsdurchl\u00e4ufe<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Welligkeit \u00e4ndert sich mit dem Laststrom<\/td>\n<td>Elektromagnetisches Drehmoment oder ver\u00e4nderte mechanische Belastung<\/td>\n<td>Vergleich der Stromoberwellen und des thermischen Zustands<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>St\u00f6rungen in der N\u00e4he von Kommutierungsereignissen<\/td>\n<td>Stromverzerrung oder Positionsfehler<\/td>\n<td>Synchronisierte Str\u00f6me und Rotorwinkel pr\u00fcfen<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Periodische Merkmals\u00e4nderungen nach dem Wiedereinbau<\/td>\n<td>Kopplung, Ausrichtung oder Sensorartefakt<\/td>\n<td>Wiederholung der Basis- und Betriebspr\u00fcfungen<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Welligkeit \u00e4ndert sich mit der Drehzahl<\/td>\n<td>Dynamische Resonanz, Widerstand oder Regelverhalten<\/td>\n<td>Kontrollierte Drehzahldurchl\u00e4ufe und Bandbreitenpr\u00fcfungen durchf\u00fchren<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p><strong>Anschauliches Beispiel:<\/strong> Eine Drehmoment-Oberwelle schw\u00e4cht sich nach der Encoder-Offset-Korrektur ab, w\u00e4hrend die gemessene Stromverzerrung ebenfalls abnimmt. Dies spricht f\u00fcr eine regelungsbezogene Erkl\u00e4rung, vorbehaltlich einer Wiederholung der Tests unter unver\u00e4nderter Last.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Wie_sollten_OEM-Ingenieure_die_Drehmomentgleichmaessigkeit_spezifizieren_und_validieren\"><\/span>Wie sollten OEM-Ingenieure die Drehmomentgleichm\u00e4\u00dfigkeit spezifizieren und validieren?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Separate_Anforderungen_fuer_den_stromlosen_und_den_stromfuehrenden_Betrieb_festlegen\"><\/span>Separate Anforderungen f\u00fcr den stromlosen und den stromf\u00fchrenden Betrieb festlegen<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Spezifizieren Sie das Restdrehmoment im stromlosen Zustand unter Verwendung eines definierten Winkelbereichs, einer Drehrichtung, einer Drehzahl oder einer quasi-statischen Methode sowie einer Temperatur. Vermeiden Sie es, diesen Wert als herk\u00f6mmliches Cogging zu bezeichnen, solange kein Nachweis f\u00fcr dessen Mechanismus vorliegt.<\/p>\n<p>Definieren Sie die Welligkeit im belasteten Zustand bei expliziter Drehzahl, Drehmoment, Spannung, Temperatur und Reglereinstellungen. Geben Sie die zur Beurteilung der Akzeptanz verwendete Statistik und Bandbreite an; die Grenzwerte sollten den Anforderungen der Anwendung hinsichtlich Schwingungen und Positionierung entsprechen.<\/p>\n<p>Ein Prozentsatz relativ zum mittleren Drehmoment kann den Vergleich unter Last erleichtern, wird jedoch in der N\u00e4he eines mittleren Drehmoments von Null instabil. Verwenden Sie ein absolutes N\u00b7m-Kriterium, wenn eine prozentuale Normierung irref\u00fchrend w\u00e4re.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Fordern_Sie_Nachweise_an_die_erneut_analysiert_werden_koennen\"><\/span>Fordern Sie Nachweise an, die erneut analysiert werden k\u00f6nnen<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Eine kurze zusammenfassende Abbildung ist kein vollst\u00e4ndiges Qualifizierungsprotokoll. Fordern Sie synchronisierte Rohdaten, verarbeitete, winkelbezogene Kurven, Analyseeinstellungen und ausreichende Kontextinformationen an, um jedes Ergebnis reproduzieren zu k\u00f6nnen.<\/p>\n<p>Die Wiederholbarkeit sollte separate Durchl\u00e4ufe und, sofern m\u00f6glich, den Ausbau und Wiedereinbau des Motors umfassen. Ein erfolgreicher Test, der von einer einzigen, sorgf\u00e4ltig eingestellten Kupplungsposition abh\u00e4ngt, ist ein schwacher Nachweis f\u00fcr die Produktionsabnahme.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Motorkennungen:<\/strong> Erfassen Sie die Modellrevision, die verifizierte Statorbauweise, die Polpaare, die Wellenschnittstelle und die Wicklungskonfiguration.<\/li>\n<li><strong>Betriebsbedingungen:<\/strong> Erfassen Sie f\u00fcr jeden Durchlauf Spannung, Drehzahl, Last, Temperatur, Drehrichtung und Reglerkonfiguration.<\/li>\n<li><strong>Messkette:<\/strong> Erfassen Sie die Sensorkalibrierung, die Encoder-Referenz, die Abtastrate, die Filterung, die Ausrichtung und die Basislinie der Halterung.<\/li>\n<li><strong>Ergebnisse:<\/strong> Legen Sie Karten im stromlosen Zustand, Kurven im Betriebszustand, Oberschwingungsspektren, Wiederholungsl\u00e4ufe und Unsicherheitssch\u00e4tzungen vor.<\/li>\n<li><strong>Ma\u00dfnahmen:<\/strong> Identifizieren Sie ungekl\u00e4rte Muster, schlagen Sie Korrekturma\u00dfnahmen vor und legen Sie die f\u00fcr die Abnahme erforderlichen genauen Wiederholungspr\u00fcfungen fest.<\/li>\n<\/ul>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Vereinbaren_Sie_eine_modellspezifische_technische_Uebergabe\"><\/span>Vereinbaren Sie eine modellspezifische technische \u00dcbergabe<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Gian Transmission listet kundenspezifische Optionen f\u00fcr b\u00fcrstenlose Motoren auf, darunter eine schlitzlose Bauweise und eine 5-V-Spannungskategorie. Diese Kategoriebeschreibungen legen weder den Aufbau noch die Nennleistung eines einzelnen abgebildeten Modells fest.<\/p>\n<p>Best\u00e4tigen Sie f\u00fcr eine OEM-Pr\u00fcfung die elektrischen Parameter und die mechanische Schnittstelle des ausgew\u00e4hlten Designs, bevor Sie Drehmomentgrenzen festlegen. Behalten Sie die Steuerungskonfiguration bei der Bewertung einer Motor\u00fcberarbeitung unver\u00e4ndert bei; verwenden Sie beim Testen einer Steuerungs\u00e4nderung denselben Motor und wiederholen Sie den Referenzlauf.<\/p>\n<p>Nutzen Sie den <a href=\"https:\/\/www.gian-transmission.com\/de\/kontakt\/\">Kontaktweg<\/a>, um eine modellspezifische Testanweisung zu \u00fcbermitteln, wenn eine Abstimmung mit dem Lieferanten erforderlich ist. Die \u00dcbergabe sollte genehmigte Betriebspunkte, Anschlussbedingungen, Anforderungen an synchronisierte Messungen, Wellenformdefinitionen, Steuerungen der Pr\u00fcfvorrichtungen, Abnahmekriterien sowie einen Verantwortlichen f\u00fcr jede ungel\u00f6ste St\u00f6rung enthalten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Trennen Sie das nicht angetriebene Restdrehmoment von der angetriebenen BLDC-Welligkeit mithilfe synchronisierter Drehmoment-, Rotorwinkel- und Phasenstrommessungen. Erfahren Sie, wie sich Halterungseffekte und die Wellenformausrichtung auf die Zuordnung auswirken.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":25473,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[133],"tags":[],"class_list":["post-26343","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-unkategorisiert"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/26343","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=26343"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/26343\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":26345,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/26343\/revisions\/26345"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/25473"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=26343"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=26343"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=26343"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}