5.2.1 Kommutierung von Innenläufern - allgemeine Informationen

Blockkommutierung von Innenläufern

Die einfachste Art der Ansteuerung ist die sogenannte Blockkommutierung. Auf diese Art werden BLDC-Motoren angesteuert. Bei jedem Ansteuerschritt (step) werden immer 2 der 3 Phasen bestromt. Um es am Beispiel des Y3S2P zu verdeutlichen, kann der Strom z.B. durch die Spule U (bzw. Phase U) in die Sternschaltung hinein- und durch die Spule V (bzw. Phase V) aus der Sternschaltung hinausfließen. Die Spule W würde bei diesem Ansteuerschritt nicht bestromt.

Werden diese Ansteuerschritte (steps) in der richtigen Reihenfolge durchlaufen, dreht sich der Rotor des Y3S2P um eine Umdrehung. Bei Blockkommutierung entspricht die Zahl der Ansteuerschritte pro Umdrehung genau der Anzahl der Rastpunkte, die man beim Drehen des Rotors von Hand spürt.

Das Aufschalten der Gleichspannung der Batterie übernehmen die Ventile V1 bis V6. Diese Ventile sind bei Motoren kleiner Leistung (bis ca. 1kW) zumeist als FET (Feldeffekttransistoren), bei leistungsstärkeren Motoren als IGBT (insulated gate bipolar transistors) ausgeführt.

Nehmen wir an, der Rotor des Y3S2P zeige mit seiner Pfeilspitze auf die Position 300°. Ferner seien alle Stator-Spulen des Y3S2P, von außen betrachtet, linksherum gewickelt. Der Strom würde von B+ über V1 durch die Spule U in die Sternschaltung hinein und durch die Spule W hinaus über V6 zurück zu B- fließen. In diesem Moment würde sich an der Spule U rotorseitig ein Südpol, an der Spule W rotorseitig ein Nordpol ausbilden. Der Rotor würde sich dann im Uhrzeigersinn in die abgebildete Position drehen.