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Was ist ein Bremswiderstand und wofür wird er gebraucht?
Bei Elektromotoren kommt gelegentlich ein sogenannter Bremswiderstand zum Einsatz. Doch welche Funktion hat er eigentlich und welche Vorteile bringt er?
Ein Elektromotor ist in seinem Aufbau einem Generator sehr ähnlich. Deshalb kann ein Motor nicht nur elektrische Energie in mechanische Bewegung umwandeln, sondern erzeugt gleichzeitig auch selbst eine elektrische Spannung. Das wirkt im ersten Moment widersprüchlich, da man dem Motor ja Energie zuführt, um eine Drehbewegung zu erzeugen. Dieses Verhalten ist jedoch ein grundlegendes Prinzip elektrischer Maschinen und basiert auf der elektromagnetischen Induktion. In der Fachsprache wird diese erzeugte Spannung als „Gegen-Elektromotorische Kraft“ (kurz: GEK) bezeichnet. Sie wirkt der eingespeisten Spannung entgegen und nimmt mit steigender Drehzahl zu. Das ist unter anderem auch der Grund dafür, dass das Drehmoment eines Motors bei hohen Drehzahlen abnimmt.
Was hat das mit dem Bremswiderstand zu tun?
Beim Bremsvorgang drosselt die Motorsteuerung die Motordrehzahl, bei DC-Motoren durch herabsetzen der ausgegebenen Motorspannung. Durch die Massenträgheit wird die kinetische Energie, die sich weiterhin im System befindet, in elektrische Energie umgewandelt (Generatorprinzip s.o.). Diese elektrische Energie kann dazu führen, dass die Steuerung, oder andere Komponenten im Spannungskreis, beschädigt werden. Der Bremswiderstand stellt einen Verbraucher für diese erzeugte Energie dar und wandelt sie in Wärme um. Mit einem Bremswiderstand kann man somit hohe Lasten schnell bremsen.
Wann empfehlen wir einen Bremswiderstand bei unserer Steuerung?
Der Betrieb eines Bremswiderstands ist Stand heute nur an der D1 Motorsteuerung in Verbindung mit einem BLDC-Motor oder auch einem DC-Motor möglich. Im Handbuch beschäftigen wir uns sehr detailliert mit der Auslegung des Bremswiderstands und geben Empfehlungen ab. Als Faustregel können Sie festhalten, dass ein Bremswiderstand dann benötigt wird, wenn Sie hohe Lasten schnell abbremsen wollen. Wenn Sie eine genaue Auslegung benötigen, kommen Sie gerne auf uns zu.
Darf der Motor manuell bewegt werden, wenn die Steuerung ausgeschaltet ist?
Es ist möglich, den Motor bzw. die Linearachse zu bewegen, wenn die Steuerung ausgeschaltet ist. Es muss nur ggf. neu referenziert werden. Wenn die Steuerung ausgeschaltet, bzw. die Freigabe weggeschaltet ist, kann unter normalen Umständen nichts passieren. Eine Referenzierung ist nur nötig, wenn X1.3 spannungsfrei war.
Was kostet ein Bremswiderstand?
Die Kosten für die igus kompatiblen Bremswiderstände liegen zwischen 6 und 12 € / Stück. Trotz der geringen Beschaffungskosten machen die Produkte technisch einen großen Unterschied und schützen die kostenintensiveren Komponenten wie bspw. die Steuerung.
Welche Bremswiderstände bietet igus an?
Wir empfehlen ein folgende Bremswiderstände bei den angegebenen Motorgrößen:
| Motor | Widerstandswert | Leistung |
|---|---|---|
| MOT-EC-42-XXX | 18 Ω | 15 W – 35 W |
| MOT-EC-56-XXX | 4,7 Ω | 25 W – 65 W |
| MOT-EC-60-XXX | 3,3 Ω | 50 W – 85 W |
| MOT-EC-86-XXX | 2,8 Ω | 50 W – 100 W |
Wie schließe ich den Bremswiderstand an?
Eine genaue Beschreibung finden Sie im Handbuch der D1 Motorsteuerung. Grundsätzlich stellt diese einen Ausgang zur Verfügung an den der Bremswiderstand verdrahtet werden kann.
