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ARCTIC's neuer 3-Phasen Motor

Während die meisten Lüfter 1-phasige Motoren mit 4 Schenkeln verwenden, verfügen die BioniX-Lüfter von ARCTIC über ein 3-Phasen Design mit 6 oder 9 Schenkeln und Magnetringen mit 8 oder 12 Polen, die einen höheren Wirkungsgrad und glattere Übergänge zwischen den Schenkeln bieten und somit die Vibrationen von typischen Lüfter nahezu vollständig eliminieren.



Typische Gleichstrom-Motoren haben 4 Statorschenkel und einen Permanentmagneten mit 4 Polen. Wenn das erste Spulenpaar angetrieben wird, richten sich die Pole des Magnetrings mit ihnen aus. Im nächsten Schritt wird das zweite Spulenpaar angetrieben und der Magnetring dreht um 90°, um die Pole auszurichten. Während das Drehmoment des Motors hoch ist, wenn sich die Magnetringpole zwischen den Statorschenkeln (45°) befinden, fällt es ab, wenn die Pole ausgerichtet sind (90°) Es steigt erst wieder an, die Pole zwischen dem nächsten Spulenpaar (135°) liegen. Dies führt zu Vibrationen und Geräuschen.



ARCTICs 3-Phasen Motoren verfügen über 6 oder 9 Statorschenkel und einen Permanentmagnetring mit 8 oder 12 Polen. Diese Konfiguration hat zwei wesentliche Vorteile: Erstens ist der Motor aufgrund der höheren Schenkelzahl effizienter und ruhiger.

Zweitens – und viel wichtiger – ist das ungleiche Verhältnis zwischen den Statorschenkeln und den Polen, so dass die Pole die Schenkel immer überlappen. Da sich nie alle Pole zugleich an den Schenkeln ausrichten, gibt es keine Situation, in der das Drehmoment vollständig abfällt.

Der Motor hat drei überlappende Phasen, die alle zum Gesamtdrehmoment beitragen. Infolgedessen gibt es im Vergleich zu normalen 1-Phasen-Motoren viel weniger Schwankungen im Gesamtdrehmoment. Dieses kontinuierlichere, stetige Drehmomentprofil führt zu einer insgesamt verbesserten Laufruhe, einer deutlichen Reduzierung der Drehmomentschwingungen und einer weiteren Reduzierung des Energieverbrauchs.


Antrieb mit Sinus- statt Rechtecksignal

Ein herkömmlicher Gleichstrom-Motor wird mit einem Rechtecksignal angetrieben und schaltet das Magnetfeld von positiv auf negativ in einem Moment um. Dies geschieht viermal pro Umdrehung und führt zu einem Ruck im Lüfterrad sowie dem Rahmen, wodurch ein Brumm- oder Klickgeräusch entsteht, das als Kommutierungsgeräusch bezeichnet wird. Silikon-Schwingungsdämpfer können das Kommutierungsgeräusch des Rahmens reduzieren, haben aber keinen Einfluss auf das Laufrad, da es als Lautsprecher arbeitet.

Der weit fortgeschrittene Motorregler der BioniX-Lüfter treibt den Motor mit einem Sinussignal an. So schaltet das Magnetfeld nicht mehr in einem Moment, sondern kontinuierlich um. Dadurch wird das Kommutierungsgeräusch an der Wurzel eliminiert.




3-Phasen Motor FAQ



Welche Vorteile hat ein 3-Phasen Motor?

Für den Endnutzer ergeben sich bei der Nutzung eines hochwertigen Lüfters mit 3-Phasen Motor einige handfeste Vorteile.

Wie bereits erläutert fällt das Drehmoment innerhalb des Motors im Gegensatz zu Lüftern mit 1- bzw. 2-Phasen-Motoren nie vollständig ab. Der Motor wird durch die sich überlappenden Phasen kontinuierlich angesteuert, was bei zweierlei hilft:

  1. Aus der gleichmäßigeren Ansteuerung des Motors resultiert eine geringere Motortemperatur, was zu einer signifikant erhöhten Lebensdauer des Motors führt. Als Faustregel gilt hierbei: Eine um 10°C geringere Motortemperatur verdoppelt die Lebensdauer eines Lüfterantriebs.
  2. Im Gegensatz zu klassischen 1- oder 2-PhasenMotoren läuft ein 3-Phasen Motordeutlich vibrationsärmer, da das ruckartige Umschalten zwischen den einzelnen Phasen wegfällt. Dadurch entfällt in der Regel die Notwendigkeit, den Lüfter mit Abstandshaltern von anderen Bauteilen zu entkoppeln.


Brauche ich noch eine Gummipufferung gegen Vibrationen?

Wie oben erwähnt, entfällt bei der Nutzung eines 3-Phasen Motors in den allermeisten Fällen der Grund für Anti-Vibrationsgummis bzw. Abstandshaltern.

Vibrationen bei Lüftern entstehen in der Regel durch die oszillierenden Kräfte und Wechselschaltungen bei 1- und 2-Phasen Motoren. Höherpreisige Lüfter mit dieser Antriebsart legen häufig Abstandhalter aus Silikon oder Gummipufferungen bei und dämpfen so etwa 50% der entstehenden Lautstärke

ARCTIC’s 3-Phasen Motor der BioniX Lüfter eliminiert Vibrationen hingegen an der Quelle, nämlich im Motor. Durch die konstante und gleichmäßige Kraftverteilung via Sinuskurve absorbiert ein 3-Phasen Motor 95% der Vibrationen im Vergleich zu einem herkömmlichen Motor. Somit besteht kein Bedarf an einer Gummipufferung.

Sollten Sie sich dennoch eine zusätzliche Pufferung wünschen, stellen wir Ihnen selbige natürlich gerne auf Ihren Wunsch hin zur Verfügung. Sie können die Pufferung direkt beim ARCTIC Support (support@arctic.ac) anfordern.


Wieso wird bei der Nutzung mit PWM eine zu hohe Drehzahl angezeigt?

Bei der Nutzung von PWM zum Auslesen und Steuern der Lüfterdrehzahl von Lüftern mit 3-Phasen Motor sollte folgendes beachtet werden:

Die Mainboards der gängigen Hersteller sind bei der Messung der Drehzahlen auf herkömmliche 1- oder 2- Phasen-Lüftern ausgerichtet. Die angezeigte Drehzahl der ARCTIC BioniX Lüfter mit 3-Phasen Motorliegt durch die andere Phasenschaltung im Schnitt um den Faktor 1.5 über den tatsächlichen Drehzahlen.

Dies hat in der alltäglichen Anwendung keine Auswirkungen, die Lüfter werden nicht außerhalb der Spezifikationen betrieben. Es handelt sich dabei schlicht um einen Messfehler.

Ein Beispiel: Zeigt das Mainboard für einen BioniX F120 Lüfter mit 3-Phasen Motor eine gemessene Lüfterdrehzahl von 2.700 U / Min an, dreht sich der Lüfter tatsächlich nur mit 1.800 U / Min.


Wodurch entsteht das Startgeräusch der BioniX Lüfter?

Wir verwenden bei unseren 3-Phasen Motoren wie z.B. bei den BioniX Lüftern einen Start-Up-Controller. Dieser garantiert langfristig einen zuverlässigen Start der Lüfter. Beim Anfahren erzeugt der Start-Up-Controller einen leicht erhöhten Impuls, dies ist jedoch absolut normal und unvermeidbar

Der Start-Up-Controller trägt wesentlich zur Erhöhung der Lebensdauer bei und ist einer der Gründe, weswegen wir die Garantie auf 10 Jahre verlängern können.