FG5208-200HS Hohlwellen-Bürstenloser Gleichstrommotor, geeignet für GoPro und GoPro-Kameragimbal

Ein Kardanmotor ist ein dreiphasiger bürstenloser Motor, dessen Stator viele Windungen aufweist. Dadurch besitzt er einen deutlich höheren Widerstand und eine höhere Induktivität als die Hochstrom-Bürstenlosmotoren, die beispielsweise für den Auftrieb von Drohnen und RC-Flugzeugen verwendet werden. Kardanmotoren kommen hauptsächlich in Kameragimbals zum Einsatz, da sie eine gleichmäßige Bewegung ermöglichen und im Vergleich zu herkömmlichen Bürstenlosmotoren mit geringem Strom ein Drehmoment erzeugen. Dies wiederum trägt dazu bei, die Größe des Motortreibers und der zugehörigen Kabel etc. zu minimieren. Wichtig ist hierbei die Reduzierung des Stroms durch die Statorwicklungen und nicht die durch Joulesche Wärme in Wärme umgewandelte Leistung, die bei gleichem Drehmoment gleich bleibt.

Um eine Stromregelung im geschlossenen Regelkreis zu erreichen, verwenden Motorsteuerungen wie Tinymovr Strommesswiderstände in jeder Phase (üblicherweise in Reihe mit dem Low-Side-MOSFET), um den Strom in den Motorwicklungen zu schätzen. Diese Widerstände haben einen niedrigen Widerstand (maximal einige Milliohm), um die Verlustleistung im Widerstand zu begrenzen und den Betrieb in weiten Strombereichen (bis zu mehreren zehn Ampere, sogar Hunderten) zu ermöglichen. Der Nachteil besteht darin, dass die Strommessungen ein Rauschen im Bereich von Hunderten von mA aufweisen und daher keine genauen Messungen kleiner Ströme ermöglichen.

Im Gimbal-Modus von Tinymovr wird die Stromregelung im geschlossenen Regelkreis deaktiviert. Die Sollströme werden mithilfe grundlegender Widerstands- und Induktivitätsformeln in Spannungen umgerechnet.

Der Gimbal-Motor kann für Kaffeemaschinen mit Halterung, Milchteemaschinen, elektrische Bohrmaschinen, Rasenmäher und Roboterarme sowie für Kamerastabilisatoren verwendet werden.