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1. Erwartungen an den Motor: Drehbewegung
Der Begriff Motor bezeichnet im Allgemeinen einen Motor, der mechanische Energie aus elektrischer Energie gewinnt, und in den meisten Fällen einen Motor, der eine Drehbewegung erzeugt. (Es gibt auch Linearmotoren, die eine geradlinige Bewegung erzeugen, aber die lassen wir dieses Mal außer Acht.)

Welche Art von Rotation wünschen Sie sich? Soll sie kraftvoll wie bei einer Bohrmaschine rotieren oder schwach, aber schnell wie bei einem Ventilator? Durch die Fokussierung auf den Unterschied in der gewünschten Rotationsbewegung gewinnen die beiden Eigenschaften Drehzahl und Drehmoment an Bedeutung.

2. Drehmoment
Das Drehmoment ist die Kraft, die eine Rotation bewirkt. Die Einheit des Drehmoments ist N·m, bei kleinen Motoren wird jedoch üblicherweise mN·m verwendet.

Der Motor wurde auf verschiedene Weise konstruiert, um das Drehmoment zu erhöhen. Je mehr Windungen der elektromagnetischen Leitung aufweist, desto größer ist das Drehmoment.
Da die Anzahl der Windungen durch die feste Spulengröße begrenzt ist, wird lackisolierter Draht mit größerem Drahtdurchmesser verwendet.
Unsere bürstenlose Motorenserie (TEC) ist in acht Größen mit 60 mm Außendurchmesser erhältlich: 16 mm, 20 mm, 22 mm, 24 mm, 28 mm, 36 mm, 42 mm. Da die Spulengröße mit dem Motordurchmesser zunimmt, lässt sich ein höheres Drehmoment erzielen.
Starke Magnete werden eingesetzt, um hohe Drehmomente zu erzeugen, ohne die Motorgröße zu verändern. Neodym-Magnete sind die stärksten Permanentmagnete, gefolgt von Samarium-Kobalt-Magneten. Selbst bei Verwendung starker Magnete geht jedoch magnetische Kraft aus dem Motor verloren, die nicht zum Drehmoment beiträgt.
Um den starken Magnetismus optimal zu nutzen, wird ein dünnes Funktionsmaterial, die sogenannte elektromagnetische Stahlplatte, laminiert, um den Magnetkreis zu optimieren.
Da die Magnetkraft von Samarium-Kobalt-Magneten zudem gegenüber Temperaturschwankungen stabil ist, kann der Motor durch den Einsatz von Samarium-Kobalt-Magneten auch in Umgebungen mit großen Temperaturschwankungen oder hohen Temperaturen stabil angetrieben werden.

3. Geschwindigkeit (Umdrehungen)
Die Drehzahl eines Motors wird oft als „Umdrehungen pro Minute“ bezeichnet. Sie gibt an, wie oft sich der Motor pro Zeiteinheit dreht. Obwohl „U/min“ üblicherweise als Umdrehungen pro Minute angegeben wird, wird sie im SI-Einheitensystem auch als „min⁻¹“ ausgedrückt.

Im Vergleich zum Drehmoment ist die Erhöhung der Drehzahl technisch nicht schwierig. Man reduziert einfach die Windungszahl der Spule, um sie zu erhöhen. Da das Drehmoment jedoch mit steigender Drehzahl abnimmt, ist es wichtig, sowohl die Anforderungen an Drehmoment als auch an Drehzahl zu erfüllen.

Bei hohen Drehzahlen empfiehlt sich der Einsatz von Kugellagern anstelle von Gleitlagern. Je höher die Drehzahl, desto größer der Reibungsverlust und desto kürzer die Lebensdauer des Motors.
Je nach Genauigkeit der Welle gilt: Je höher die Drehzahl, desto größer die Probleme mit Geräuschen und Vibrationen. Da ein bürstenloser Motor weder Bürsten noch einen Kommutator besitzt, erzeugt er weniger Geräusche und Vibrationen als ein Bürstenmotor (bei dem die Bürste mit dem rotierenden Kommutator in Kontakt steht).
Schritt 3: Größe
Bei der Auswahl des idealen Motors ist dessen Größe ein wichtiger Leistungsfaktor. Selbst wenn Drehzahl und Drehmoment ausreichend sind, nützt es nichts, wenn der Motor nicht im Endprodukt verbaut werden kann.

Wenn Sie lediglich die Geschwindigkeit erhöhen möchten, können Sie die Anzahl der Windungen des Drahtes reduzieren, selbst wenn diese gering ist. Ohne ein Mindestdrehmoment dreht sich der Draht jedoch nicht. Daher ist es notwendig, Wege zu finden, das Drehmoment zu erhöhen.

Neben der Verwendung der oben genannten starken Magnete ist es auch wichtig, den Tastgrad der Wicklung zu erhöhen. Wir haben bereits darüber gesprochen, die Anzahl der Drahtwicklungen zu reduzieren, um die Umdrehungszahl zu gewährleisten. Dies bedeutet jedoch nicht, dass der Draht locker gewickelt sein soll.

Durch die Verwendung dickerer Drähte anstelle einer Reduzierung der Windungszahl können hohe Stromstärken fließen und selbst bei gleicher Drehzahl ein hohes Drehmoment erzielt werden. Der räumliche Koeffizient gibt an, wie eng der Draht gewickelt ist. Ob die Anzahl dünner Windungen erhöht oder die Anzahl dicker Windungen reduziert wird, er ist ein wichtiger Faktor für die Drehmomententwicklung.

Im Allgemeinen hängt die Leistung eines Motors von zwei Faktoren ab: Eisen (Magnet) und Kupfer (Wicklung).