Motoren: Was ist ein Bremswiderstand und wofür wird er gebraucht?

Bei Elektromotoren benötigt man gelegentlich einen sogenannten Bremswiderstand.

Doch welche Aufgabe erfüllt der Bremswiderstand und welche Vorteile bietet er?

Da Motoren vom Aufbau her sehr ähnlich zu Generatoren sind, erzeugt ein Motor auch immer eine Spannung. Was erstmal etwas verwirrend klingt – da ich ja eigentlich eine elektrische Leistung in einen Motor einspeise um eine mechanische Bewegung (Rotor) zu erzeugen – ist ein Grundprinzip von elektrischen Maschinen. Der Induktion durch Bewegung. In der Motortechnik spricht der Fachmann auch von der Gegen Elektromotorischen Kraft (kurz: „GEK“). Diese „Kraft“ ist der eingespeisten entgegengerichtet und erhöht sich mit steigender Drehzahl, was übrigens mit ein Grund dafür ist, dass das Drehmoment von Motoren bei hohen Drehzahlen abfällt.

Doch was hat das alles mit dem Bremswiderstand zu tun?

Nach einer langen aber stark vereinfachten Einleitung kommen wir zum Thema. 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 Daumenregel können Sie festhalten, dass Sie einen Bremswiderstand dann benötigen, wenn Sie hohe Lasten schnell abbremsen wollen. Ich weiß sehr vage, wenn Sie eine genaue Auslegung benötigen kommen Sie gerne auf mich 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, also finanziell nicht die Welt, sie machen technische aber einen großen Unterschied und schützen die weitauskosten intensiveren 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.