Da die Anforderungen an „Beherrschbarkeit und Stabilität“ von Antrieben in verschiedenen Branchen immer weiter steigen,GleichstrommotorenAufgrund ihrer Eigenschaften wie „breiter Geschwindigkeitsregelbereich, gute Startleistung und einfache Steuerung“ sind sie zu zentralen Antriebskomponenten in Branchen wie Industrie, Transport, Haushaltsgeräten und medizinischer Versorgung geworden. Sie bieten präzise Leistungsunterstützung für verschiedene Geräte und beheben die Schwachstellen herkömmlicher Motoren – „schwierige Geschwindigkeitsregulierung und unzureichendes Drehmoment“.
Industrielle Produktionslinien stellen strenge Anforderungen an die „Steuerbarkeit“ von Antriebskomponenten, und der Vorteil der Geschwindigkeitsregulierung von Gleichstrommotoren ist besonders hervorzuheben:
Gleichstrommotoren werden hauptsächlich in Zuführsystemen für Präzisionswerkzeugmaschinen, Förderbändern in Produktionslinien und Materialsortiergeräten eingesetzt. Über DC-Drehzahlregler ist eine stufenlose Drehzahlanpassung von 0 bis Nenndrehzahl möglich. Beispielsweise kann bei der Werkzeugmaschinenbearbeitung die Spindeldrehzahl entsprechend den Teilematerialien und Schneidprozessen präzise gesteuert werden, wodurch Bearbeitungsfehler durch Geschwindigkeitsschwankungen vermieden werden.
Bei Anlaufszenarien mit hoher Last (z. B. schwere Materialförderer) kann das hohe Anlaufdrehmoment von Gleichstrommotoren die Ausrüstung ohne zusätzliche Hilfsgeräte schnell zum Betrieb bringen, wodurch Verzögerungen beim Anlauf der Produktionslinie reduziert und die Anforderungen einer kontinuierlichen industriellen Produktion erfüllt werden.
Kurzstreckentransport- und Lagerlogistikgeräte benötigen Antriebslösungen mit „hohem Drehmoment und flexibler Steuerung“ undGleichstrommotorenhaben eine starke Anpassungsfähigkeit.
Zu den typischen Anwendungen gehören elektrische Gabelstapler, AGV-Roboter (Automated Guided Vehicle) und kleine Elektroroller. Gleichstrommotoren können beim Anfahren ausreichend Drehmoment bereitstellen und sorgen so dafür, dass voll beladene Gabelstapler stabil anfahren. Und bei AGVs können sie mithilfe von Gleichstrommotoren ein präzises Start-Stopp-System und eine präzise Lenkung erreichen – so sind sie für den Einsatz in schmalen Gängen in Lagerhäusern geeignet.
Wenn man Gleichstrommotoren mit Wechselstrommotoren vergleicht, weisen Gleichstrommotoren einfachere Steuerkreise auf. Dadurch lassen sie sich leicht in kleine Transportgeräte integrieren. Dadurch werden Größe und Gewicht der Geräte reduziert und die Geräte dadurch mobiler und flexibler.
Haushaltsgeräte stellen klare Anforderungen an „kompakte Größe und geringe Geräuschentwicklung“ an Antriebskomponenten, weshalb Gleichstrommotoren die erste Wahl sind:
Gleichstrommotoren werden häufig in Trommelantrieben von Waschmaschinen, Staubsaugermotoren und Ventilatoren für Innenklimaanlagen eingesetzt. Beispielsweise passen DC-Inverter-Waschmaschinen die Motorgeschwindigkeit an, um verschiedene Waschmodi (Schnellwaschgang, Schonwaschgang) zu erhalten. Außerdem machen sie weniger Lärm als herkömmliche Wechselstrommotoren, was den Wohnkomfort erhöht; Gleichstrommotoren sind energieeffizienter. Sie sparen 15–20 % mehr Energie als Wechselstrommotoren, wenn sie unter den gleichen Bedingungen arbeiten. Dies passt zum Entwicklungstrend „kohlenstoffarme Energieeffizienz“ bei Haushaltsgeräten und senkt zudem die Betriebskosten der Nutzer.
Medizinische Geräte stellen extrem hohe Anforderungen an „Stabilität und Regelbarkeit“ der Antriebskomponenten und Gleichstrommotoren leisten dabei zuverlässige Unterstützung:
Gleichstrommotoren sind Kernkomponenten in Ventilatoren, Pumpen für Hämodialysegeräte und medizinischen Zentrifugen. Beatmungsgeräte verwenden beispielsweise Gleichstrommotoren, um die Geschwindigkeit und den Druck des Luftstroms präzise zu steuern und sich so an die Atembedürfnisse verschiedener Patienten anzupassen.
Gleichstrommotoren arbeiten mit minimalen Drehzahlschwankungen, wodurch Parameterabweichungen in medizinischen Geräten durch instabile Antriebe vermieden werden und die Sicherheit von Diagnose- und Behandlungsprozessen gewährleistet wird. Gleichzeitig reduzieren ihre vibrationsarmen Eigenschaften die Betriebsgeräusche der Geräte und schaffen so eine ruhige medizinische Umgebung.
| Anwendungsbereich | Kernanwendungsausrüstung | Kernmotorvorteile | Behebung der Schwachstellen der Branche |
|---|---|---|---|
| Industrielle Automatisierung | Präzisionswerkzeugmaschinen, Förderbänder für Produktionslinien | Präzise Drehzahlregelung, hohes Anlaufdrehmoment | Verarbeitungsfehler durch Drehzahlschwankungen, Schwierigkeiten beim Anfahren unter hoher Last |
| Transport | Elektrostapler, AGV-Roboter | Hohes Drehmoment, einfache Steuerung | Große Gerätegröße, unflexible Lenkung |
| Haushaltsgeräte | Waschmaschinen, Staubsauger | Kompakte Größe, geringe Geräuschentwicklung, Energieeffizienz | Hoher Lärm, hoher Energieverbrauch |
| Gesundheitspflege | Beatmungsgeräte, Hämodialysegeräte | Stabiler Betrieb, geringe Vibration | Abweichungen der Geräteparameter durch instabile Antriebe, Störgeräusche |
Momentan,Gleichstrommotorenentwickeln sich in Richtung „Permanentmagnetisierung und Intelligenz“: Permanentmagnet-Gleichstrommotoren sind kleiner und effizienter und passen sich den Anforderungen kleiner Geräte an; Darüber hinaus sind in einige Produkte intelligente Steuermodule integriert. Diese Module unterstützen die Fernüberwachung der Geschwindigkeit und die Frühwarnung bei Fehlern, was den Anwendungskomfort weiter erhöht. Und als Kernkomponenten für präzise Antriebe bieten Gleichstrommotoren weiterhin Energieunterstützung für Geräte-Upgrades in verschiedenen Bereichen. Dies treibt die effiziente Entwicklung von Industrien voran.
