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Technischer Einblick: Die bürstenlosen kernlosen Motoren der Serie TBC4370 verstehen

Bei TT MOTOR steht die TBC4370-Serie für eine bürstenlose Gleichstrommotorplattform mit hoher Leistungsdichte, die für Anwendungen mit hohem Bedarf an kontinuierlichem Drehmoment, großem Drehzahlbereich und langer Lebensdauer entwickelt wurde. Der Motor mit 43-mm-Baugröße ist in zwei Standardspannungsvarianten (24 V und 48 V) erhältlich, liefert ein Nenndrehmoment von bis zu 2000 g·cm und eine Ausgangsleistung von über 90 W. Doch was bedeuten diese Werte konkret für Ihre Konstruktion?

1. Nennspannung und Wicklungen – 24 V vs. 48 V

Das Datenblatt zeigt zwei Modelle: TBC4370-2450 (24 V) und TBC4370-4850 (48 V). Die Version mit höherer Spannung ist nicht einfach austauschbar – sie verwendet eine andere Windungszahl, um ähnliche Leerlaufdrehzahlen (ca. 5000 U/min) zu erreichen. Warum werden beide angeboten?

24V ist in der Automobilindustrie, bei industriellen Steuerungen und mobilen Geräten (z. B. AGVs, elektrischen Aktuatoren) üblich.

48V gewinnt zunehmend an Bedeutung bei leichten Elektrofahrzeugen, Elektrowerkzeugen und Serverkühlung – es reduziert den Strom bei gleicher Leistung, minimiert die I²R-Verluste und ermöglicht dünnere Leitungen.

Die Designentscheidung von TT MOTOR: Beide Versionen weisen nahezu identische mechanische Abmessungen auf, sodass Sie die Spannungen ändern können, ohne die mechanischen Schnittstellen zu verändern – lediglich der Controller und die Verkabelung müssen angepasst werden.

2. Leerlaufdrehzahl vs. Nenndrehzahl – Den Drehzahlabfall verstehen

Vom 24V-Modell:

Leerlaufdrehzahl ≈ 4950 U/min

Nenndrehzahl (bei Nenndrehmoment) ≈ 4500 U/min

Der Drehzahlabfall von Leerlauf bis Nennlast beträgt lediglich etwa 9 %. Dies deutet auf eine steife Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie hin – ein Kennzeichen guter BLDC-Motoren mit geringem Innenwiderstand. Ein größerer Abfall würde auf einen hohen Ankerwiderstand oder einen schwachen magnetischen Fluss schließen lassen. Bei Anwendungen wie Förderbandantrieben oder Lüftersystemen bedeutet diese Steifigkeit eine stabile Drehzahl auch bei Lastschwankungen.

3. Nenndrehmoment und -leistung – Hier findet die eigentliche Arbeit statt

Der TBC4370‐2450 liefert bei Nennlast 2000 g·cm (≈0,196 Nm).

Die Leistung entspricht exakt der im Datenblatt angegebenen Nennleistung von 92,3 W. Dies ist der Dauerbetriebspunkt – der Motor kann bei diesem Drehmoment unbegrenzt laufen, ohne die thermischen Grenzwerte zu überschreiten, vorausgesetzt, die Kühlung ist ausreichend.

Warum 2000 g·cm wichtig sind: Dieses Drehmoment kann ein Gewicht von 2 kg mit einer Riemenscheibe mit 1 cm Radius anheben oder ein Pumpenlaufrad antreiben, das einen moderaten Druck benötigt. Es eignet sich für medizinische Infusionspumpen, kleine Roboterarmgelenke oder elektrische Schraubendreher.

4. Aktueller Verbrauch – Einblick in die Effizienz

Bei Nennlast zieht das 24-V-Modell 6000 mA (6,0 A). Elektrische Eingangsleistung = 24 V × 6,0 A = 144 W. Mechanische Ausgangsleistung = 92,3 W → Wirkungsgrad ≈ 64 %.

Für einen bürstenlosen Motor dieser Größe (43 mm Durchmesser, 70 mm Länge) sind 64 % Wirkungsgrad bei Volllast angemessen, insbesondere unter Berücksichtigung der Controller-Verluste. Bei geringerer Last steigt der Wirkungsgrad oft auf über 75 %. Die 48-V-Version mit 2000 g·cm Drehmoment und 2600 mA Strom (48 V × 2,6 A = 124,8 W Eingangsleistung) erreicht einen Wirkungsgrad von 74 % – ein besserer Wert, da die geringeren Kupferverluste dominieren. Wenn Ihr System also 48 V unterstützt, profitieren Sie von einem kühleren Betrieb und längeren Akkulaufzeiten.

5. Blockierdrehmoment und -strom – Was passiert beim Anfahren?

Das Blockierdrehmoment (bei blockiertem Rotor) des 24-V-Modells beträgt 22.000 g·cm (≈2,16 Nm), der Blockierstrom 80 A. Das entspricht dem 11-Fachen des Nenndrehmoments und dem über 13-Fachen des Nennstroms.

Technische Auswirkungen:

Der Motor kann festsitzende Lasten mit enormer, kurzzeitiger Kraft lösen.

Der Regler muss für einen Spitzenstrom von mindestens 80 A ausgelegt sein (auch für wenige Millisekunden).

Den Stillstand nicht länger als eine Sekunde betätigen – andernfalls überhitzen die Wicklungen schnell.

Für Anwendungen wie elektrische Parkbremsen oder Ventilantriebe, die nur kurzzeitig blockieren, ist diese hohe Drehmomentreserve von unschätzbarem Wert.

6. Mechanische Konstruktion – Was das Datenblatt nicht zeigt

Die TBC4370-Serie zeichnet sich, obwohl in diesem Auszug nicht detailliert beschrieben, typischerweise durch folgende Merkmale aus:

Hall-Sensoren für die Sechs-Stufen-Kommutierung (oder sensorlos optional).

Vorgespannte Kugellager für Radiallasten bis zu 80 N.

Schutzart IP40 (offenes Gehäuse), optional mit Schutzart IP54 für staubige Umgebungen.

4-polige Rotorkonstruktion – Ausgewogenheit zwischen geringem Rastmoment und hoher Drehmomentdichte.

Das Gewicht wird mit 520 g angegeben – ein angemessener Wert für einen 43×70mm BLDC-Motor, was auf eine massive Stahlblechkonstruktion und Kupferfüllung hindeutet.

Die bürstenlosen kernlosen Motoren der Serie TBC4370 verstehen


Veröffentlichungsdatum: 1. Mai 2026