Brushless-Motoren: Funktion, Wirkungsweise und Vorteile der bürstenlosen Technologie. Mehr Power ohne Bürsten - BM online
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Mehr Power ohne Bürsten

Brushless-Motoren: Funktion, Wirkungsweise und Vorteile der bürstenlosen Technologie
Mehr Power ohne Bürsten

Bürstenlose Motoren sind bei Akku-Geräten mittlerweile gang und gäbe – sie sind klein, leistungsstark und machen die mobilen Geräte so noch kompakter. Doch auch bei Netzgeräten profitieren Anwender von den Vorteilen der Brushless-Technologie.Was steckt dahinter?

Es gibt Dinge im Leben, die hinterfragt man nicht weiter – man weiß einfach, dass sie ein bisschen besser sind als die herkömmliche Variante. Bürstenlose Motoren zum Beispiel. So ist der Begriff „Brushless“ längst in aller Munde, insbesondere in Verbindung mit Akku-Maschinen. Und auch immer mehr netzbetriebene Geräte werden mit bürstenlosen Motoren ausgestattet. Aber was bringt die Technologie eigentlich? Um das zu beantworten, muss erst mal die Mechanik dahinter verstanden werden. Wir haben bei Metabo nachgefragt.

Keine Kohlebürsten – was dann?

Ein bürstenloser Motor hat keine Kohlebürsten. Darum besteht zwischen dem beweglichen Rotor und dem feststehenden Stator bei Brushless-Motoren kein mechanischer Kontakt zur Übertragung der elektrischen Energie. Die Bürsten schaffen sonst über Kommutatoren die elektrische Verbindung zwischen Rotor und Stator und werden durch den mechanischen Abrieb und das Bürstenfeuer verschlissen. Bei bürstenlosen Motoren entfallen Kommutatoren und auch Kohlebürsten, die bei herkömmlichen Motoren Hauptverschleißfaktoren darstellen. Beim bürstenlosen Motor ist der Rotor magnetbestückt. Er kann durch eine spezielle Konstruktion gekapselt werden, ist so vor Beschädigungen durch Partikel geschützt. Somit hat der Motor insgesamt eine höhere Standzeit.

Weniger Wärme, höherer Wirkungsgrad

Weniger Wartungsaufwand bedeutet unterm Strich mehr Betriebszeit und Effizienz. Bei Geräten mit herkömmlichen Motoren führen die mechanische Reibung und der Widerstand der Kohlebürsten zu einem Verlust von elektrischer Energie. Bei Maschinen mit Brushless-Motoren ist das nicht der Fall, da bürstenlose Motoren ohne Kohlebürsten arbeiten.

Dementsprechend geht im Motor weniger Energie verloren. Es entwickelt sich weniger Wärme und zugleich ein höherer Wirkungsgrad. So können Anwender ihre Maschinen länger am Stück einsetzen als vergleichbare Geräte mit Bürstenmotoren.

Dank hochwertiger Magnete im Rotor überzeugen bürstenlose Motoren bei Netzgeräten auch in puncto Energieeffizienz: Im Vergleich zu herkömmlichen Motoren benötigen sie bei gleicher Abgabeleistung weniger Strom und wirken sich damit positiv auf die Energiebilanz der Werkzeuge aus.

Leicht und kompakt für den Dauereinsatz

Aber nicht nur ihre hohe Lebensdauer und Zuverlässigkeit sprechen für bürstenlose Elektrowerkzeuge. Im Verhältnis zu einem herkömmlichen Motor bei vergleichbarer Leistung ist der bürstenlose Motor kleiner. Diese Kompaktheit ist insbesondere bei Akku-Maschinen ein Vorteil, aber auch die netzgebundenen Maschinen sind im Arbeitsalltag dank ihrer handlichen Bauweise um einiges angenehmer zu bedienen. Und: Bürstenlose Motoren sind echte Leichtgewichte. So haben Handwerker ihre Werkzeuge fester im Griff und können in Summe länger mit ihnen arbeiten.

Bestes Mittel gegen Leistungsschwankungen

Schleifarbeiten können beispielsweise mitunter lange dauern. Etwa, wenn Treppen oder Türen abgeschliffen werden müssen. Gut also, wenn die Maschine konstante Drehzahlen garantiert, auch bei starker Belastung in der Anwendung. Denn die konstante Drehzahl ist wichtig für eine hohe Arbeitsleistung. Die kabelgebundenen Metabo-Exzenterschleifer SXE 150-2.5 BL und SXE-5.0 BL mit ihren leistungsstarken Brushless-Motoren eignen sich deshalb bestens für einen anspruchsvollen Dauereinsatz, verspricht der Hersteller.

Das zeigt sich auch, wenn Anwender von ihren Geräten besonders viel Leistung fordern oder Leistungsschwankungen durch den Einsatz von Verlängerungskabeln, Kabeltrommeln oder Generatoren auf der Baustelle auftreten: Derartige Lastschwankungen im Stromnetz stecken bürstenlose Geräte durch eine kompakte Wechselrichterschaltung locker weg.

Damit können Anwender mit bürstenlosen Maschinen noch schneller arbeiten und erzielen unterm Strich ein besseres Ergebnis als mit Geräten mit Bürstenmotoren.

Lohnt sich die Investition? – Vorteile gebündelt

Bürstenlose Motoren kennen wir hauptsächlich von Akku-Geräten. Doch auch bei ihren netzbetriebenen Kollegen wird diese Technologie mehr und mehr eingesetzt. Doch lohnt sich die Investition? Wir finden: Ja, denn Motoren ohne Kohlebürsten sind leistungsstark, robust und zuverlässig. Zudem sind die Geräte im Vergleich zu Maschinen mit Bürstenmotoren leichter, platzsparender und dank optimierter Ergonomie und kompakterer Bauform liegen sie besonders gut in der Hand. Dazu kommen geringerer Verschleiß, weniger Wärmeentwicklung und Wartungsaufwand sowie ein höherer Wirkungsgrad als bei vergleichbaren Geräte mit herkömmlichen Motoren. Alles zusammen verspricht längere Betriebszeit und mehr Effizienz für Baustelle und Werkstatt. Wer maximale Leistung braucht und oft Maschinen im Dauerbetrieb hat, für den sind bürstenlose Maschinen die richtige Wahl. (mh/Quelle Metabo)


Experte im Bereich der Brushless-Technik: Bernd Fleischmann ist Direktor Produktentstehung und Qualität bei Metabo.
Foto: Metabo

Auf einen Blick und weitere Infos

Motorleistung trifft Akku-Wissen

Brushless auf kurz erklärt

Bei den bürstenlosen Motoren in Elektrowerkzeugen handelt es sich meist um sogenannte Innenläufermotoren.

Die Energie wird nicht mechanisch über Kohlebürsten in den Rotor übertragen, stattdessen wird das magnetische Drehfeld elektronisch im Stator erzeugt. So entsteht weniger Reibung, was Wirkungsgrad, Leistung und Lebensdauer erhöht sowie die Hitzeentwicklung reduziert. Außerdem sind bürstenlose Geräte bei gleicher Leistung kompakter und leichter als ihre Kollegen mit Bürstenmotoren.

Metabos Rolle im Akku-Segment

Die Metabowerke GmbH, Hersteller von Akku-, Netz- und Druckluftwerkzeugen für professionelle Anwender, hat in den vergangenen Jahren mit seiner hochstromfähigen LiHD-Technologie eine Vorreiterrolle im Akku-Segment eingenommen – und zwar nicht nur in Sachen Akku-Leistung. So liefert der 18-V-Akku mit zehn Akkuzellen bis 1600 W Leistung bei einer Kapazität von 8 Ah – genug um mit zwei Packs z. B. eine mobile Tischkreissäge zu betreiben.

Doch die Vision der kabellosen Baustelle ging noch weiter. Die LiHD-Technologie bildet zudem die Basis des Akku-Systems CAS (Cordless Alliance System), das Maschinen und Elektrowerkzeuge verschiedener, branchenspezifischer Hersteller umfasst. Der Clou: Innerhalb des Systems sind alle Akkus untereinander kompatibel, samt Ladegerät. Es umfasst 150 Maschinen und Geräte von Metabo, Rothenberger, Mafell, Eisenblätter, Collomix, Haaga, Electrostar (Starmix), Eibenstock, Steinel, Rokamat, Elried/Edding, Birchmeier, Fischer, Prebena, Cembre, Pressfit und Jöst Abrasives.

www.metabo.de

www.cordless-alliance-system.de

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