Seit Jahrzehnten ist der Bürsten-Gleichstrommotor das Arbeitspferd der Antriebstechnik. Seine bewährte Konstruktion – mit Kohlebürsten und Kommutator – wandelt elektrischen Strom auf bemerkenswert einfache Weise in Rotation um. Dieser mechanische Schaltvorgang ermöglicht eine gleichmäßige Drehmomentabgabe, präzise Drehzahlregelung und einfache Reversierbarkeit. All dies macht den Bürsten-Gleichstrommotor zu einer zuverlässigen und kostengünstigen Lösung für unzählige Roboter- und Automatisierungssysteme.
Einer der Hauptvorteile des Bürsten-Gleichstrommotors liegt in seiner einfachen Bedienung und seinem günstigen Preis. Dank seiner simplen Bauweise lässt er sich problemlos in kleine Roboterplattformen und Robotik-Bausätze für Bildungszwecke integrieren. Ingenieure schätzen ihn für sein vorhersehbares Verhalten, den geringen Steuerungsaufwand und die Fähigkeit, auch bei niedrigen Spannungen eine konstante Leistung zu liefern. Diese Eigenschaften machen ihn besonders geeignet für kompakte Systeme – wie mobile Roboter oder Assistenzroboterarme –, in denen ein kleiner Gleichstrommotor ohne komplexe Elektronik sofort reagieren muss.
Da die Robotik jedoch zunehmend auf höhere Präzision und längere Betriebszyklen setzt, erfreuen sich bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC) immer größerer Beliebtheit. Im Gegensatz zu ihren bürstenbehafteten Pendants ersetzt sie die mechanische Kommutierung durch eine elektronische Steuerung und eliminiert so die Reibung zwischen Bürsten und Rotor. Diese Innovation führt zu höherer Energieeffizienz, geringerem Verschleiß, leiserem Betrieb und einer deutlich längeren Lebensdauer – allesamt entscheidende Eigenschaften für die nächste Generation KI-gesteuerter Roboter und Drohnen, bei denen Zuverlässigkeit wichtiger ist als Dauerbetrieb.
Der Nachteil liegt jedoch in den höheren Kosten und der komplexeren Steuerung. Bürstenlose Motoren benötigen spezielle Treiber und Sensoren für eine präzise Rückmeldung, was sowohl die Konstruktions- als auch die Produktionskosten erhöht. Aus diesem Grund setzen viele Robotersysteme heute auf einen Hybridansatz: Bürstenbehaftete Gleichstrommotoren werden für einfachere, kostensensible Aufgaben – wie Linearantriebe oder kleine Gelenkrotationen – verwendet, während bürstenlose Gleichstrommotoren in Komponenten zum Einsatz kommen, die Langlebigkeit und hohe Belastbarkeit erfordern, wie z. B. Hauptantriebe oder Servos für kontinuierliche Bewegung.
Diese komplementäre Beziehung prägt die Zukunft der Roboterbewegungsentwicklung. In fortschrittlichen KI-Robotern ermöglicht die Kombination beider Motortypen den Ingenieuren, das Verhältnis von Kosten, Leistung und Lebensdauer optimal abzustimmen. Ob ein Mini-Gleichstrommotor einen Präzisionsgreifer antreibt oder ein bürstenloses Antriebssystem ein Roboterbein – das Ziel bleibt dasselbe: intelligente, flüssige und effiziente Bewegungen zu erzeugen.
Mit fortschreitender Innovation dürfte die Grenze zwischen bürstenbehafteten und bürstenlosen Gleichstrommotoren weiter verschwimmen. Intelligente Steuerungen, verbesserte Materialien und adaptive Algorithmen schließen diese Lücke bereits und machen jede neue Generation von Gleichstrommotoren reaktionsschneller und integrierter als je zuvor. Im Kern geht es bei der Evolution dieser Motoren nicht nur um die mechanische Konstruktion, sondern darum, wie Maschinen lernen, sich im Einklang mit ihrer Intelligenz zu bewegen.
Veröffentlichungsdatum: 03.11.2025