Beim vorliegenden Motor handelt es sich um einen bürstenlosen Gleichstrommotor mit Hallsensoren und 440 W bei einer Nennspannung von 74 V. Dieser Motor hat eine Besonderheit: Die Motorwicklungen und Hallsensoren sind doppelt vorhanden und mit der Ansteuerelektronik (die auch doppelt vorhanden ist) vollständig galvanisch getrennt. Außerdem ist der Wicklungsstern über ein 30A-Relais von der Steuerelektronik getrennt, sodass im stromlosen Zustand sich die Motorwicklungen nicht durchmessen lassen.
Um nun einen einfachen Motortest machen zu können, setze ich den kleinen BLDC-Controller ein, den ich in einem anderen Fred schon mal ausführlich beschrieben hatte. Ich teste also durch Umstecken immer nur eine Hälfte des Motors, wobei der Motor aufgrund der erwünschten Redundanz einwandfrei laufen sollte. Außerdem nutze ich nur ein 12V-Steckernetzteil (2,5 A), weil die Relais mit 12 V arbeiten und ich einen Spannungsregler dafür einsparen möchte. Das läuft in eine Richtung auch einwandfrei: Der Motor dreht (unbelastet) sanft und leise mit etwa 200 Umdr./Min. vor sich hin und nimmt dabei vom NT gerade mal 25 mA auf - soweit also alles gut. Wenn ich aber über den Controller die Laufrichtung ändere, läuft der Motor plötzlich ruppig und mit nur noch 100 Umdr., dafür aber mit einer Stromaufnahme von 150 mA. Dazu kommt, dass der Motor aus dem Stillstand manchmal nicht anläuft, genau genommen an 2 von 12 Positionen einer vollen Umdrehung! Heißt also, das einer der 6 Werte der 3 Hallsensoren irgendwie nicht mit der Position der korrespondierenden Motorwicklung harmonisiert. Dies könnte auch die Erklärung für die höhere Stromaufnahme sein. Sowie ich von Hand die Motorwelle um eine Position weiter drehe, läuft der Motor sofort an... Es scheint so, als würde der Motor an diesen 2 von 12 Positionen irgendwie bremsen! Komisch ist dabei nur, dass es in der anderen Richtung einwandfrei läuft...
Was ich versucht habe: Ich habe erfolglos mehrere BLDC-Controller getestet, keine Verbesserung. Außerdem zeigen 3 Motore exakt das gleiche Fehlerbild, am Motor kann es also auch nicht liegen - oder vielleicht doch? Wäre es denkbar, dass der Effekt bauartbedingt ist, es eine Art Unsymmetrie gibt, welche nur in eine Drehrichtung wirksam ist?
Ich habe auch alle Kombinationen der Motoranschlüsse durchprobiert, ohne Verbesserung. Allerdings gab es eine Verbesserung bei Erhöhung der Betriebsspannung auf 42 V: Plötzlich drehte der blockierende Motor auch aus dem Stillstand an, allerdings bleibt es bei der viel zu hohen Stromaufnahme und dem ruppigen Lauf.
Meine einzige Erklärung wäre, dass ein Hallsensor bei diesem Motortyp nicht optimal angeordnet ist. Dabei äußert es sich in die "gute" Drehrichtung nicht negativ, weil der Sensor vor der zu bestromenden Wicklung sitzt, während in der Gegenrichtung der Sensor etwas zu weit unter der zu bestromenden Wicklung sitzt (in Bezug auf die rotierenden Magnete) und deshalb bremst. Der Hallsensor sitzt meiner Meinung nicht mittig genug zur entsprechenden Wicklung.
Meine Frage: Hat jemand dafür eine Erklärung bzw. hat jemand schonmal bei einem BLDC-Motor beobachtet, dass der Motor in eine Richtung einwandfrei läuft, in die andere Richtung aber nicht?
Hier mein Prüfaufbau: