Drehstrommotor Schaltungen: eine effiziente Lösung für das E-Bike

Drehstrommotor Schaltungen: eine effiziente Lösung für das E-Bike

Nur mit einem leistungsstarken Antrieb kommt das E-Bike zügig voran. Welche Schaltung hier die richtige ist, hängt von den individuellen Prioritäten ab. Häufig wird der Gleichstrom eines Akkus für eine bessere Umsetzung in Drehstrom umgewandelt, um die Steuerung präzise zu regulieren.

Mögliche Umbaumaßnahmen für die Drehstrommotor Schaltungen

Durch bestimmte Umbauten lässt sich ein einfaches Fahrrad in ein E-Bike oder Pedelec umwandeln. Hierbei geht es einerseits um die Motorsteuerung, auf der anderen Seite um die Trittunterstützung. Der integrierte Sensor erkennt, ob oder wie stark man in die Pedale tritt, und leitet dies an die Kontrolleinheit weiter.

Hierbei handelt es sich um die funktionale Steuereinheit, die mittig oder an der Seite für die optimale Stromweiterleitung vom Akku an den Antriebsmotor sorgt. Abhängig von der Art der Technik kann die Trittunterstützung stärker oder schwächer ausgeführt werden, auf jeden Fall sollte sie möglichst direkt erfolgen.

Die Drehstromtechnik

Bei einem Blick auf die verschiedenen Drehstrommotor Schaltungen wird deutlich, dass diese Art des Wechselstroms im Vergleich zum Gleichstrom einige Vorteile bietet. Nicht umsonst setzen neben den Strombetreibern auch viele Gerätehersteller auf die Drehstromtechnik. Charakteristisch für den Drehstrom sind die drei Wechselströme, erzeugt vom gleichen Generator. Durch ihre versetzt laufenden Phasen bzw. Kurven kommt es zu dem dreiphasigen Wechselstrom, bei dem sich die Sinuskurven gleichförmig überlagern.

Die Diagramme dieser Phasen weisen darauf hin, dass durch die gegenläufigen Ausschläge bei den Sinuskurven die Summe der positiven und negativen Werte immer Null ergibt. Mögliche Varianten sind die Dreieckschaltung, die Sternschaltung und die Steinmetzschaltung.

Empfehlungen der Drehstrommotor Schaltungen für E-Bikes

Oft findet man Hinweise darauf, dass die Drehstrommotor Schaltungen beim E-Bike besonders gute Ergebnisse liefern. Während ein Gleichstrommotor die Steuerung mithilfe eines Mikrocontrollers und einer entsprechenden Bridge ermöglicht, muss man für die Transformation des Drehstrommotors die Sinusdaten speichern und auf den Trafo leiten.

Auf diese Weise lässt sich das Sinuskurven-Signal mit der benötigten Frequenz eigens herstellen. Die fertigen Drehstrommotoren Schaltungen für E-Bikes erleichtern diese Aufgabe.

Auf diese Weise lässt sich das Sinuskurven-Signal mit der benötigten Frequenz eigens herstellen. Die fertigen Drehstrommotoren Schaltungen für E-Bikes erleichtern diese Aufgabe.(#01)

 

Die Vorzüge der Drehstrommotor Schaltungen

Durch den Drehstrom im Elektromotor wird ein Drehfeld mit magnetischer Wirkung erzeugt. Dieses sorgt für die erforderliche Drehbewegung und erspart einem den Stromwender, der bei einem Gleichstrommotor unerlässlich ist.

Ein Drehstrommotor benötigt weder Bürsten noch Schleifringe, denn hier können sich die Rotoren ohne Kontakt im Motor drehen. Das hängt damit zusammen, dass sie den Strom aus dem magnetischen Feld erhalten, also induktiv. Aus diesem Grund gelten die Drehstrommotoren als besonders langlebig und leistungsstark.

Varianten bei der Drehstrom-Schaltung

Es gibt unterschiedliche Varianten bei der Schaltung, zum Beispiel die Modelle Stern und Dreieck. Je nachdem, wie die Wechselströme ausgelegt sind, kann man eventuell auf die Rückleitungen verzichten, denn die Summierung der Phasen ergibt immer Null. Hierfür muss der Motor jedoch mit allen drei Phasen gekoppelt werden. Ein Drehstromgerät besteht also aus drei gleich starken elektrischen Komponenten.

  • Bei der Sternschaltung werden die Eingangsklemmen der drei Verbraucherteile jeweils mit einer Phase verbunden und außerdem die Ausgangsklemmen miteinander gekoppelt.
  •  Die Dreieckschaltung verbindet die Ausgangs- mit den Eingangsklemmen und legt dafür die Teil-Verbraucher jeweils zwischen zwei Phasen.

Die Steinmetzschaltung eignet sich ausschließlich für kleine Drehstrom-Asynchronmotoren bis 3 kW, die in einer einphasigen Wechselstromumgebung verwendet werden.


Bildnachweis:©Fotolia-Titelbild:RioPatuca Images-#01:autofocus67

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Über 

Sabrina Müller, geboren 1982 in Berlin, ist inzwischen Mutter von drei Kindern. Eigentlich wollte sie gar nicht so viele Kinder. Nachdem ihre erste Tochter jedoch wirklich pflegeleicht war, haben sich Sabrina und ihr Mann für weitere Kinder entschieden. Konnte ja keiner wissen, dass auf pflegeleicht nicht immer auch wieder pflegeleicht folgt. Nach der ersten Tochter folgten noch ein Mädchen und ein Junge. Ihre Rasselbande füllt Sabrinas Leben derzeit aus. Neben der Betreuung der Kinder engagiert sich Sabrina auch im Kindergarten und näht und bastelt gerne.

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