Gleichstrommotor | Allroundtalent für unzählige Applikationen

Der Gleichstrommotor ist ein Multitalent. Der Alleskönner eigent sich nicht nur für viele Anwendungen im Automobilbau, wo er in z. B. Lenkungen zum Einsatz kommt. Auch in der Medizintechnik findet er Einsatz wie in Pumpen oder chirurgischen Instrumenten. Unzählige weitere Applikationen finden sich wie in Smart Home, Scannern, Spielwaren, Video-Überwachung, Drohnen um nur einige zu nennen. Wir präsentieren Ihnen hier die Neuentwicklungen:

 

Inhalt

• Gleichstrommotor 2024 – Das Wichtigste in Kürze
• Gleichstrommotor Innovationen
  • Performanter Frameless Motor mit minimalem Platzbedarf
  • BLDC Motorspindel zum Bürsten und Entgraten
  • Gleichstrommotor als Multitalent für moderne Fahrzeuge
  • BLDC Motor Neuheiten von Minebea Mitsumi
  • Gleichstrommotor und andere Antriebe für die Medizintechnik
  • BLDC Motor für fahrerlose Transportsysteme in der Logistik
  • Sonic Motoren für langlebige Geräte
  • Eisenlose Motoren für Batterie betriebene Anwendungen
  • Bürstenlose DC Außenläufer mit hoher Leistungsdichte
  • Bürstenloser Gleichstrommotor für Micro Drive Servoantrieb
• Archiv für Gleichstrommotor Neuheiten
  
• Häufig gestellte Fragen

 

Gleichstrommotor 2024 – Das Wichtigste in Kürze

Der Gleichstrommotor, auch DC-Motor, bleibt ein wesentlicher Bestandteil moderner Antriebstechnologien und hat sich durch kontinuierliche Entwicklungen und Verbesserungen als vielseitig einsetzbar bewiesen. Aktuelle Trends bei DC-Motoren konzentrieren sich auf die Erhöhung der Energieeffizienz, die Reduzierung von Wartungskosten und die Integration fortschrittlicher elektronischer Steuerungssysteme, die eine präzisere Manipulation und Rückmeldung in Echtzeit ermöglichen.

Besonders die Entwicklung bürstenloser DC-Motoren (BLDC) markiert einen Fortschritt in der Antriebstechnik, da sie weniger Wartung benötigen und eine höhere Lebensdauer aufweisen. Diese Motoren sind für ihre Effizienz und hohe Leistungsdichte bekannt, was sie ideal für mobile Anwendungen macht, einschließlich Elektrofahrzeugen und tragbaren elektronischen Geräten.

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Schrittmotor mit Encoder + Steuerung

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Zusätzlich wird die Miniaturisierung von Gleichstrommotoren fortgesetzt, was die Integration in noch kleinere und komplexere Systeme ermöglicht. Aufgrund dieser Vorteile und der kontinuierlichen Innovationen bleiben Gleichstrommotoren eine bevorzugte Wahl in vielen Branchen, von der Robotik bis zur Medizintechnik.

Gleichstrommotor Innovationen

Performanter Frameless Motor mit minimalem Platzbedarf

08.08.2024 | Koco Motion bietet jetzt rahmenlose Motoren in verschiedenen Leistungsklassen an. Die geräuscharmen Motoren sind hocheffizient, langlebig und sehr zuverlässig. Solch ein Frameless Motor benötigt aufgrund der direkten Integration sowie dem Hohlwellen-Konzept nur wenig Bauraum. Unterstützung bei Auslegung und Integration gibt's inklusive.

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BLDC Motorspindel zum Bürsten und Entgraten

06.08.2024 | Mit der BLDC-Motorspindel stellt MD Drucklufttechnik erstmals einen Elektroantrieb für den Einsatz in einer Domäne der Drucklufttechnik vor. Zu den ersten Anwendern dürften Fertiger zählen, die bisher keine oder keine geeigneten Kompressoren für das Bürsten und Entgraten haben. Der Einstieg mit den neuen Elektroantrieben ist vergleichsweise kostengünstig und daher auch für kleinere Bürst- und Entgratanwendungen wirtschaftlich sinnvoll.

»In naher Zukunft werden es sich unsere Kunden aussuchen können, ob sie eine gewünschte Anwendung mit pneumatischem oder elektrischem Antrieb realisieren. Oder ob sie auf einen Mix aus beiden Systemen setzen, denn jede Technologie hat ihre Stärken«, sagt Claus-Werner Bay, Geschäftsführer von MD Drucklufttechnik.

Die neue Baureihe gibt es in zwei Größen: Das kleinere Modell mit 36 mm Durchmesser deckt einen Drehzahlbereich von 700 bis 6000 min-1 ab und hat ein maximales Drehmoment von 1,1 Nm. Die 45 mm Bauform hat mit 700 bis 4500 min-1 und 1,9 Nm weniger Spin, dafür aber mehr Kraft. Zeitnah sollen weitere Modelle folgen, darunter Antriebe mit axialer/radialer Auslenkung und Schnellwechselfutter.

Zunächst ging es den Entwicklern darum, die mit klassischen Antrieben beim Bürsten und Entgraten erreichbare, hohe Oberflächenqualität weiter zu steigern. Bei Anwendungen wie dem automatisierten Entgraten empfindlicher Oberflächen mithilfe von Bürsten, erzielen drehmomentstarke, elektrische Roboterspindeln ein bisher unerreichtes Qualitätsniveau.

Der elektrische Roboterantrieb von Mannesmann Demag kann schon bei langsamer Geschwindigkeit durch das Getriebe ein hohes Drehmoment aufbauen. Mit dem Drehmoment lässt sich der Anpressdruck der BLDC-Spindeln fein abgestuft variieren. Dabei hält der Elektromotor seine Drehzahl konstant, solange Anpressdruck und Drehmoment das Maximum der Spindel nicht überschreiten – ein großer Unterschied zur Oberflächenbearbeitung mit Druckluft, denn bei Pneumatikantrieben benötigt man für Drehzahlveränderungen häufig mehrere Antriebe.

Gleichstrommotor als Multitalent für moderne Fahrzeuge

31.03.2022 | Der bürstenlose Gleichstrommotor ist eine Schlüsselkomponente für viele Anwendungen im Fahrzeug. Man findet den nur etwa 5 cm kleinen EC Motor in Antrieb bis zur Lenkung. Schaeffler entwickelt und fertigt ab sofort Gleichstrommotoren in Bühl. Damit steigt der Automobilzulieferer in ein wachsendes Geschäftsfeld ein. 

Der Gleichstrommotor erfreut sich wachsender Beliebtheit beim Einsatz in modernen Fahrzeugen: Man findet den Elektromotor in Doppelkupplungsgetriebe, Hybridgetriebe, Hinterachslenkung, beim Thermomanagement oder in der Sitzverstellung. In Bühl baut Schaeffler die Gleichstrommotoren nun selber. Eingesetzt werden sie serienmäßig in einem hydrostatischen Kupplungsaktor. Mit Hilfe der Motoren wird hier der erforderliche Druck aufgebaut, um die Kupplung zu betätigen.

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Drehgeber für Achsen in Antrieb, Maschine und Anlage

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„EC Motoren sind wahre Alleskönner und aus Fahrzeugen nicht mehr wegzudenken“, sagt Dr. Jochen Schröder, Leiter des Unternehmensbereichs Elektromobilität bei Schaeffler in Bühl. Gegenüber Motoren, die über mechanische Schleifkontakte verfügen, sind bürstenlose Gleichstrommotoren deutlich langlebiger, effizienter und arbeiten deutlich zuverlässiger. Die Abkürzung EC steht dabei übrigens für „electronic commutated“. Der elektronische Kommutator sorgt für den elektronischen Wechsel der Spannung von einer Motorwicklung zur nächsten.

Hohe Fertigungstiefe erleichtert Anpassungen

Ein Gleichstrommotor von Schaeffler zeichnet sich aus durch den Einzelzahn Aufbau bei dem darin enthaltenen Stator. Die Stator Zähne werden einzeln gestanzt, gestapelt, mit Spritzguss isoliert und nach dem Bewickeln mit Kupferlackdraht zu einer Kette zusammengefügt. Dieser Aufbau bietet eine deutlich erhöhte Leistungsdichte verglichen mit dem Vollschnitt, bei dem der Blechkern des Stators aus einem geschlossenen Ring besteht.

„Bei der Fertigung des Gleichstrommotors setzen wir auf Eigenfertigung vom Stanzen der Statorzähne bis zum fertigen Produkt“, sagt Herr Schröder. Diese hohe vertikale Fertigungstiefe bietet viele Vorteile. Die Mitarbeiter in der Produktion können flexibler auf Anpassungswünsche der Kunden reagieren und die Fertigung selbst kontinuierlich optimieren, weil die gesamte Prozesskette vom Einzelteil bis zum fertigen Motor in Bühl umsetzt wird.

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Sensorik schützt WKA Rotor Blatt vor Eis und Schäden

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Die komplette Produktionslinie für die Serienfertigung der Gleichstrom Motoren wurde in nur etwas mehr als einem Jahr realisiert. Sie ist das Resultat der Zusammen-Arbeit eines standortübergreifenden Teams aus Bühl, Höchstadt, Herzogenaurach und Haguenau. Die Fertigung umfasst insgesamt rund 25 Prozessschritte. Diese laufen vollautomatisiert und vollverkettet mit zwei integrierten Spritzgussmaschinen, Wickelautomaten und der End-of-Line Prüfung ab.

Ein fahrerloses Transportsystem versorgt die Anlage mit Einzel-Teilen und transportiert die fertigen Produkte. „Der straffe Zeitplan konnte nur eingehalten werden, weil dieses Projekt in enger Zusammenarbeit durchgeführt wurde“, sagt Benjamin Hoffarth, Leiter Operations im Geschäftsbereich Actuator Systems bei Schaeffler in Bühl. Er verantwortet den Aufbau der Fertigung, in der von nun an jährlich mehr als eine Million Gleichstrom Motoren hergestellt werden.

„Für die Entwicklung und Fertigung künftiger Gleichstrommotoren setzt unser Team in Bühl ganz besonders auf Flexibilität“, sagt Herr Hoffarth. So soll ein eigens entwickelter Fertigungsbaukasten von Statoren mit drei Durchmesserabstufungen (53 mm, 75 mm und 86 mm) unterschiedliche Motor Größen und damit auch Anwendungen abdecken. Ziel ist es ebenfalls, das künftige EC Elektromotor Portfolio so anzupassen, dass es in den Bereichen Aktorik, E-Mobilität und Industrie möglichst vielfältig eingesetzt werden kann. 

BLDC Motor Neuheiten von Minebea Mitsumi

16.11.2021 | BLDC Motoren sind Alleskönner und eignen sich für unzählige Applikationen. So wandelt der BLDC Motor z. B. in Elektrowerkzeug, Pumpe, Transportband, Roboter und anderen Maschinen elektrische Energie effizient in Bewegung um. Mit ihrer Eigenschaft der hohen Leistungsdichte lassen sich in hoher Anzahl z. B. im Automobil Gewicht einsparen. Minebea Mitsumi bietet ein solches Brushless Motor Portfolio.

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Gleichstrommotor und andere Antriebe für die Medizintechnik

01.03.2021 | Koco Motion bietet ein umfassendes Produktprogramm an Antriebstechnik für die momentan besonders boomende Medizintechnik. Mit dem Gleichstrommotor, Glockenläufermotor, bürstenlosem Gleichstrommotor, Präzisions Getriebemotor, Präzisions Servomotor und Miniatur Schrittmotor Portfolio von Constar lassen sich nahezu alle Entwickler Wünsche erfüllen. 

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BLDC Motor für fahrerlose Transportsysteme in der Logistik

24.01.2020 | EBM-Papst präsentiert intelligente Antriebe für fahrerlose Transportsysteme sowie Shuttle Anwendungen für die innovative Logistik. Als Neuheit stellt der Antriebsspezialist ein Fahr-Lenk-System vor, das über BLDC-bürstenlose Gleichstrommotoren für mobile Batterie betriebene Anwendungen betrieben wird. Die Gleichstrommotoren kommen auch in Shuttle Anwendungen zum Einsatz.

Der Markt für fahrerlose Transportsysteme (FTS) wächst überproportional. Die Antriebe für freinavigierende FTS müssen hohe Anforderungen erfüllen. Eine intelligente Vernetzung über Bussysteme und schnelle Inbetriebnahme setzen die Anwender voraus. Das zu erfüllen erfordert eine hohe Leistungsdichte mit minimalem Bauraum bei maximalem Wirkungsgrad.

BLDC Motoren für Fahr-Lenk-System und Shuttle

Das neue Fahr-Lenk-System von EBM-Papst ist eine innovative Antriebslösung für mobile Batteriebetriebene Applikationen. Sie ermöglicht die Flächen bewegliche Fahrbewegung der Fahrzeuge und besteht aus Motor, Getriebe, Sensor und Rad.

Als Antrieb verwendet EBM-Papst die bürstenloesen Gleichstrommotoren ECI-63 und ECI‑80 im neuen Fahr-Lenk-System oder als direkten Radantrieb. Die BLDC erfordern wenig Bauraum. Die bürstenlosen DC-Motoren und erreichen mit nur 24 V ein hohes Drehmoment. Kurzzeitig können die BLDC die und sind dazu dreifache Leistung liefern. Die integrierte Intelligenz in den Motoren gestattet im Sinn von Green Intelligence eine vorausschauende Wartung und Condition Monitoring. Zusammen mit den Optimax-Getrieben entstehen robuste, kompakte und intelligente Antriebe.

Shuttle liegen derzeit im Trend der Intralogistik. Lager werden heute in die Höhe gebaut, um den Flächenverbrauch eines Lagers möglichst gering zu halten. Sämtliche Lagerpositionen in allen Ebenen werden dann von Shuttle-Fahrzeugen angefahren. Die Anforderungen hinsichtlich Positioniergenauigkeit, Lebensdauer und Dynamik erfüllen ebenfalls die bürstenlosen Motoren ECI-63 und ECI-80 in Kombination mit den Optimax Getrieben.

Sonic Motoren für langlebige Geräte

10.01.2020 | Koco Motion hat jetzt Sonic Motoren in sein Programm aufgenommen. Die in Größen Durchmesser 14 bis 32 mm erhältlichen Antriebe finden oft in Zahnbürsten, Massage- oder Gesichtsreinigungsgeräten Einsatz. Die Antriebe des Herstellers sind kompakt, laufen leise und sind sehr zuverlässig. Optisch unterscheiden sich die Sonic-Motoren kaum von normalen rotativen Antrieb.

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Archiv für Gleichstrommotor Neuheiten

• Bürstenlose DC Außenläufer mit hoher Leistungsdichte
• Eisenlose Motoren für Batterie betriebene Anwendungen
• Bürstenlose DC Flachmotoren für beengte Einbauverhältnisse
• Vibrationsmotor für Automobile u. a. Anwendungen
• 200 Watt Glockenanker Motor
• Bürstenlose Flachmotoren für Robotik, Medizintechnik und Drohnen
• Bürstenloser Gleichstrommotor für Micro Drive Servoantrieb
• Bürstenloser Gleichstrommotor mit Profinet Schnittstelle
• Bürstenlose Gleichstrommotoren mit individueller Ansteuerung
• DC-Motor mit neuartiger Spulen-Segment-Wicklung
• Sterilisierbare, BLDC-Minimotoren für chirurgische Handwerkzeuge
• Leistungssteigerung mit Kupfer‐Graphit‐kommutierten DC‐Kleinstmotor
• Kundenspezifische BLDC Motoren mit integrierter Elektronik
• Gleichstrommotoren mit und ohne Bürsten
• BLDC Motoren mit und ohne Eisen elektronisch kommutiert

 

Bürstenlose DC Außenläufer mit hoher Leistungsdichte

11.12.2019 | Bürstenlose Außenläufermotoren kombinieren einen kleinen Bauraum mit einer hohen Leistungsdichte. Koco Motion präsentiert einen Neuzugang in der Produktfamilie, der dank Material- und Magnetauswahl beeindruckende Kennwerte bietet. Das Portfolio an diesen bürstenlosen DC-Motoren von Koco Motion umfasst Antriebe mit einem Durchmesser von 10 bis 90 Millimeter.

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Eisenlose Motoren für Batterie betriebene Anwendungen

12.11.2019 | Die eisenlosen Gleichstrommmotoren von Koco Motion haben sich bereits in vielen Anwendungen bestens bewährt. Sie sind sehr effizient, bieten hohe Drehzahlen sowie eine lange Lebensdauer. Jetzt erweitert der Antriebsspezialist seine Baureihe der Coreless Motors um neue Ausführungen, die speziell für die Anforderungen in der Medizintechnik und Sicherheitstechnik konzipiert sind.

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Bürstenlose DC Flachmotoren für beengte Einbauverhältnisse

27.09.2019 | Immer mehr Anwendungen in den Bereichen Robotik, Prothetik, Laborautomatisierung, Medizintechnik, Pumpen und bei der Ausstattung von Flugzeugkabinen erfordern ein hohes Drehmoment bei sehr kurzer Baulänge. Faulhaber wird mit der Markteinführung der flachen bürstenlosen DC-Motorenfamilie BXT mit genuteter Wicklung diesen Anforderungen gerecht.

Dank innovativer Wickeltechnik und optimierter Auslegung sind die Außenläufer-Hochleistungsantriebe nur 14, 16 und 21 mm lang, liefern aber Drehmomente bis 134 mNm bei einem Durchmesser von 22, 32 bzw. 42 mm. Sie sind für eine Dauerausgangsleistung von bis zu 100 W ausgelegt und übertreffen damit die Maßstäbe dieser Antriebsklasse insbesondere im Hinblick auf das Verhältnis von Drehmoment zu Länge, Volumen und Gewicht. Das kommt Anwendungen bei beengten Platzverhältnissen zugute. 

Die Baureihe ist standardmäßig mit digitalen Hallsensoren ausgestattet. Sie ist ausgelegt für Drehzahlen bis 10.000 min-1 und lässt sich mit verschiedenen Getrieben, Encodern, Bremsen und Steuerungen aus dem Portfolio des Herstellers kombinieren. Dieser ist auf Modifikationen an den mechanischen und elektrischen Schnittstellen der Motoren spezialisiert und kann so Lösungen anbieten, die für jede Anwendung individuell konfiguriert sind. Die Motoren verfügen standardmäßig über Einzellitzen und bieten damit eine flexible elektrische Schnittstelle mit mehreren Industriesteckverbindern.

Bürstenlose Flachmotoren für Robotik, Medizintechnik und Drohnen

10.09.2019 | Servotecnica erweitert mit neuen bürstenlosen Flachmotoren der Baureihe SVTM F seine Produktlinie für Anwendungsbereiche wie Medizintechnik, Robotik oder Drohnentechnologie. Sie bieten hohes Drehmoment auf kleinstem Raum mit schlichtem Design bei hochwertiger Materialauswahl.

Ausgestattet mit Außenläufer und Eisenkernwicklung eignet sich die SVTM-Flachmotorenreihe für Anwendungen, die ein hohes Drehmoment bei kompakten Abmessungen erfordern: Alle Motoren mit einer Leistung von 200 W gibt es in den Größen von 20 bis 90 mm Durchmesser.

Die Flachmotoren mit langer Lebensdauer kommen beispielsweise in Greifrobotern, bei Prothesen und Exoskeletten sowie bei Transportbändern zum Einsatz. Integrierte Geber, Sonderlösungen bei Kabeln und maßgeschneiderte Wellen- und Flansch-Geometrien sind kundenspezifisch möglich.

Bürstenloser Gleichstrommotor für Micro Drive Servoantrieb

15.04.2019 | Mit den bürstenlosen Gleichstrommotoren (24 bis 48 Volt) der Baureihen BG 45, BG 65(S), BG 75 und BG 95 ist Dunkermotoren seit Jahren marktführend im Leistungsbereich von 20 bis1100 W. Im Rahmen einer Produktpartnerschaft mit Siemens werden die Antriebe nun auch in spezifischer Ausführung kompatibel zum neuen Simatic Micro-Drive-Servoantriebssystem angeboten.

Durch die einfache Einbindung des Servoantriebs in die Simatic-Welt wird die Engineeringzeit deutlich verkürzt. Die Integration in die Siemens Automatisierungstechnik wird über das TIA Portal ermöglicht und erleichtert dabei die Inbetriebnahme und den Service. Die Kommunikation erfolgt über Profinet IRT mit Profisafe- und Profidrive-Profilen. Die neue Safety Integrated Funktion SLT (Safely Limited Torque) sichert ein begrenztes Drehmoment, indem sie den Motorstrom im laufenden Betrieb überwacht.

Smarte Komponenten im Motor, zusammen mit einer patentierten Datenübertragung, versetzen den Controller nach dem Verbinden mit dem Motor in einen voreingestellten Zustand. Umständliches Antriebstuning und parametrieren der Controller-Regelkreise gehören somit der Vergangenheit an.

Bürstenloser Gleichstrommotor mit Profinet Schnittstelle

08.05.2018 | Der BLDC-Antrieb BG 65 von Dunkermotoren ist mit einer integrierten Profinet Schnittstelle ausgestattet und mit Siemens Steuerungen der S7-Baureihe kompatibel. Durch Funktionsbausteine lässt sich die Gleichstrommaschine einfach in SPS Steuerungen integrieren.

Mit einer Dauerabgabeleistung von 60 bis 190 W und Spitze von 341 W eignet sich der Elektromotor BG 65 PN mit seinem kompakten Design für die Industrial Automation und den Maschinenbau. Aufgrund seines eingebauten Absolutencoders ist keine Referenzierung notwendig.

Anwendungsbereiche für den BG 65 PN sieht der Hersteller bspw. in Linearachsen oder Hubzylindern für Positionieraufgaben. Mit seinem integrierten Baukastensystem kann der Antriebsspezialist zum Motor passende Planeten- und Schneckengetriebe mit einem Dauer Drehmoment bis 160 Nm anbieten.

Vibrationsmotor für Automobile und andere Anwendungen

17.12.2018 |  Koco Autmotive stellt seinen neuen integrierten Vibrationsmotor VC2039 vor, der sich mit geringem konstruktivem Aufwand in unterschiedlichste Anwendungen einsetzen lässt. Im wasser- und einschäumfesten Gehäuse hält der DC-Motor erhöhten Drücken in flüssigen Medien stand, wie sie beispielsweise beim Einschäumen in ein Lenkrad auftreten.

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200 Watt Glockenanker Gleichstrommotor

15.02.2018 | Auf der SPS IPC Drives hat Koco Motion zwei neue leistungsstarke eisenlose Antriebe vorgestellt, die die bisherigen Größen im Durchmesserbereich 4 bis 25 mm nach oben ergänzen. Die neuen Glocken Anker DC-Motoren im Durchmesserbereich 30 und 32 mm verfügen über eine robuste Kupfer-Kohle-Kommutierung und bieten Spitzenleistungen von bis zu 200 W.

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Bürstenlose Gleichstrommotoren mit individueller Ansteuerung

22.01.2018 | Kommt ein mechanisch kommutierter DC Motor lebensdauer- oder leistungstechnisch an seine Grenzen, wird es Zeit, die Anwendung auf bürstenlose Gleichstrommotoren umzustellen. Die Nachfrage nach bürstenlosen Gleichstrommotoren ist ungebrochen – Tendenz steigend. Hierauf hat sich Koco Motion eingestellt und bietet ein umfangreiches BLDC Motor Programm.

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DC-Motor mit neuartiger Spulen-Segment-Wicklung

04.10.2017 | Der vierpolige Motor 2264…BP4 von Faulhaber erreicht ein Drehmoment von 59 mNm bei nur 140 g Gewicht und einem Durchmesser von 22 mm. Außerdem schafft der Motor bis zu 34.500 min^-1. Der Grund für diese Leistungsstärke ist die neuartige Segment-Wicklung der Spule, die für die bürstenlosen DC-Motoren der Familie BP4 entwickelt wurde.

Dank der überlappend ineinandergesteckten, einzeln gewickelten Segmente lässt sich in der Spule eine besonders große Menge Kupfer unterbringen. Erwünschter Nebeneffekt ist die große Wicklungssymmetrie mit minimalen Verlusten und entsprechend hohem Wirkungsgrad. Mit seinem geringen Trägheitsmoment eignet sich der Motor gut für den dynamischen Start-/Stopp-Betrieb. 

Integrierte analoge Hall Sensoren als Option können in den meisten Anwendungen einen Encoder ersetzen und bestimmen die Position der Abtriebswelle sehr genau. Für hochpräzise Anwendungen stehen zusätzlich kompatible optische und magnetische Encoder zur Verfügung.  Der Motor findet u. a. Einsatz in der industriellen Automation und in Handstücken von elektrischen Werkzeugen, zum Beispiel für elektrische Astscheren und Schraubendreher, motorisierte Instrumente für die Chirurgie, Greifer und Roboter, aber auch für die Luftfahrt oder für aktive Prothesen.

Sterilisierbare, BLDC-Minimotoren für chirurgische Handwerkzeuge

25.01.2016 | Portescap gibt die Einführung anwendungsspezifischer Motoren für chirurgische Handwerkzeuge wie Arthroskopie-Shaver, HNO-Microdebrider und große Knochenbohrer bekannt. Grundlage für das Produktdesign ist der standardmäßige Motor, der bis zu 1000 Autoklavzyklen standhält.

Die bürstenlosen DC-Minimotoren für Arthroskopie-Shaver sind darauf ausgelegt, chirurgische Handwerkzeuge für die minimal-invasive Gelenkchirurgie anzutreiben. Die Leerlaufdrehzahl dieser Motoren liegt bei 4000 bis 7000 min-1, das maximale Dauerdrehmoment beträgt 117 mNm und 119 mNm.

Die bürstenlosen DC-Minimotoren für große Knochenbohrer verfügen über durchbohrte Getriebe- und Motorkombinationen, die das Einsetzen von Marknägeln und Kirschnerdrähten gestatten und bei Betriebsdrehzahl ein hohes Drehmoment bieten. Diese batteriebetriebenen Lösungen bieten hohe Drehmomente, ohne zu kippen. Das ist bei Gelenkersatzoperationen etwa an Knie, Hüfte und Schulter erforderlich. Der Motor bietet eine Leerlaufdrehzahl von 950 min-1 bei einem maximalen Dauerdrehmoment von 818 mNm.

Die DC-Motoren eignen sich ebenfalls als motorbetriebenes chirurgisches Handwerkzeug für minimal-invasive HNO-Operationen und arthroskopische Eingriffe an den kleinen Gelenken. Mit einer Leerlaufdrehzahl von 11.800 min-1 und einem maximalen Dauerdrehmoment von 39 mNm sind diese Motoren darauf ausgelegt, Gewebe präzise zu schneiden und Knochen sauber zu fräsen. In der Wirbelsäulen-, Schädel, Gesichts- und otologischen Chirurgie ist ein Bohren mit extrem hohen Drehzahlen erforderlich. Die Motoren bieten hierfür eine Leerlaufdrehzahl von 90.500 min-1 und ein maximales Dauerdrehmoment von 9,2 mNm.

Leistungssteigerung mit Kupfer‐Graphit‐kommutierten DC‐Kleinstmotor

09.11.2015| Der DC‐Motor 2668 … CR von Faulhaber bietet deutlich mehr Leistung als vergleichbare Antriebe und ist in seiner Größenklasse der stärkste Kupfer‐Graphit‐kommutierte DC‐Kleinstmotor auf dem Markt. Dank eines vergrößerten NdFeB‐Magneten und eines höheren Kupferanteils in der Wicklung liefert er ein Nenndrehmoment von 70 mNm. Dabei wiegt er bei einem Durchmesser von 26 mm lediglich 189 g.

Zudem erreicht er mit seinem hohen Impulsmoment die volle Leistung sehr schnell. Damit eignet sich der 2668 … CR besonders für professionelle Hochleistungswerkzeuge wie Astscheren oder motorisierte Schraubendreher. Die Kupfer‐Graphit‐Bürsten des Motors zeichnen sich durch große Stabilität und geringen Verschleiß aus. Das Gehäuse besteht aus beschichtetem Stahl. Der Motor kann mit hochauflösenden optischen oder magnetischen Encodern kombiniert werden.

Neben den Handgeräten eignet er sich auch für viele andere Anwendungen wie in Luftfahrt, Robotik, Medizintechnik, im Sondermaschinenbau, für Dosiersysteme oder Automatisierungslösungen.

Kundenspezifische BLDC Motoren mit integrierter Elektronik

19.08.2015 | Immer wieder ist es die Lebensdauer, die einen mechanisch kommutierten DC Motor aufgrund der Funkenerosion und mechanischen Reibung an seine Grenzen bringt. Sobald Anwendungen aber eine entsprechend hohe Laufzeit benötigen, bieten sich die bürstenlosen Gleichstrommotoren von Koco Motion als Alternative an, weil sie elektrisch kommutiert werden.

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BLDC Motoren mit und ohne Eisen elektronisch kommutiert

13.02.2014 | Die Nachfrage nach Motoren mit längerer Lebensdauer wächst in allen industriellen Bereichen. Erst vor einem Jahr hat der Hersteller und Distributor kompakter, hochintegrierter, elektrischer Antriebe und Steuerungen Koco Motion bürstenlose Gleichstrommotoren in sein Portfolio aufgenommen. Heute bietet er bereits eine Produktpalette, die fast keine Wünsche offen lässt.

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Häufig gestellte Fragen

Wie funktioniert ein Motor mit Gleichstrom?

Ein Gleichstrommotor wandelt elektrische Energie in mechanische Bewegung um, indem er Gleichstrom durch die Wicklungen eines Elektromagneten fließen lässt. Dieser Strom erzeugt ein Magnetfeld, das mit einem permanenten Magneten im Motor interagiert, wodurch der Rotor des Motors eine Drehbewegung ausführt. Die Drehrichtung des Motors kann durch Umpolen der Stromrichtung geändert werden. Die Geschwindigkeit des Motors wird durch die Spannungshöhe reguliert, während das Drehmoment durch den Stromfluss beeinflusst wird. Effiziente Kommutierung, also das Umschalten der Stromrichtung in den Wicklungen, ist für die Leistung und Langlebigkeit des Motors wesentlich.

Welche Nachteile hat ein Gleichstrommotor?

Gleichstrommotoren bieten zwar eine präzise Steuerung und einfache Drehzahlregelung, sie haben jedoch auch einige Nachteile:

1. Verschleiß: Die Bürsten und der Kommutator, die für die Stromzufuhr zum Rotor benötigt werden, unterliegen einem mechanischen Verschleiß, der Wartung und Ersatz erfordert.
2. Funkenbildung: Durch die Reibung zwischen Bürsten und Kommutator kann es zu Funkenbildung kommen, welche die Bauteile beschädigt und potenzielle Sicherheitsrisiken birgt.
3. Wartungsintensität: Die Notwendigkeit regelmäßiger Inspektionen und Austausch von Bürsten erhöht die Wartungskosten und -aufwände.
4. Eingeschränkte Leistungsfähigkeit bei hohen Drehzahlen: Bei hohen Drehzahlen können Gleichstrommotoren aufgrund von Zentrifugalkräften und der Begrenzung durch den Bürsten-Kommutator-Mechanismus an Leistung verlieren.

Was ist besser Gleichstrom-Motor oder Wechselstrom-Motor?

Die Wahl zwischen Gleichstrommotor und Wechselstrommotor hängt stark von der spezifischen Anwendung ab:

• Gleichstrommotoren sind ideal für Anwendungen, die präzise Drehzahlsteuerung erfordern, da sie eine einfache Geschwindigkeitsregulierung über einen weiten Bereich ermöglichen. Sie sind kompakt und bieten ein hohes Anlaufdrehmoment, was sie für tragbare Geräte und Fahrzeuge prädestiniert.
• Wechselstrommotoren zeichnen sich durch ihre Robustheit und geringere Wartungsanforderungen aus. Sie sind typischerweise langlebiger und kostengünstiger in der Herstellung. Aufgrund der einfacheren Konstruktion ohne Bürsten und Kommutator eignen sie sich besser für Industrieanwendungen, in denen Langlebigkeit und geringer Wartungsaufwand gefordert sind.

Welche Arten von Gleichstrommotoren gibt es?

Gleichstrommotoren lassen sich in verschiedene Typen klassifizieren, abhängig von ihrem Aufbau und ihrer Funktionsweise:

1. Bürstenbehaftete Gleichstrommotoren verwenden Bürsten und einen Kommutator, um den Strom in den Motorwicklungen umzuschalten. Sie sind einfach zu steuern und bieten ein hohes Anlaufdrehmoment.
2. Bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC) eliminieren Bürsten und Kommutator durch den Einsatz einer elektronischen Steuerung, die die Motorwicklungen in der richtigen Reihenfolge schaltet. Sie sind effizienter, wartungsärmer und haben eine längere Lebensdauer.
3. Gleichstrom-Servomotoren sind spezialisiert auf die präzise Steuerung der Bewegung und Positionierung in automatisierten Anwendungen. Sie können sowohl bürstenbehaftet als auch bürstenlos sein.
4. Universalmotoren werden zwar mit Wechselstrom betrieben, sind aber technisch Gleichstrommotoren, weil sie mit Gleichstrom und Wechselstrom gleichermaßen funktionieren. Diese Motoren finden häufig Anwendung in Haushaltsgeräten.

Was ist ein Permanenterregter Motor?

Ein permanenterregter Motor ist ein Elektromotor, bei dem das Magnetfeld im Rotor durch Permanentmagnete erzeugt wird, anstatt durch stromdurchflossene Wicklungen. Diese Motoren sind besonders effizient, da keine Energie benötigt wird, um das Magnetfeld zu erzeugen, was bei konventionellen Elektromotoren mit Erregerwicklungen der Fall ist. Permanenterregte Motoren bieten eine hohe Leistungsdichte, sind effizienter und wartungsärmer im Vergleich zu anderen Motortypen. Sie werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine hohe Drehzahl und präzise Steuerung erfordern.

Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: Dunkermotoren, EBM-Papst, Faulhaber, Koco Motion, MD Drucklufttechnik, Portescap, Schaeffler, Servotecnica.

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