Leistung in neuen Dimensionen

Bürstenlose DC-Flachmotoren mit hohem Drehmoment

| Redakteur: Silvano Böni

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(Bild: Faulhaber)

Der Einbauplatz für Motoren ist in vielen Anwendungen knapp bemessen. Vor allem wenn drehmomentstarke Antriebe gefordert sind, die aufgrund der Einbausituation in axialer Richtung möglichst kurz bauen müssen, wird es oft schwierig, die ideale Lösung zu finden. Die Aussenläufer-Motoren der BXT-Serie von Faulhaber können hier Abhilfe schaffen.

Die Anforderungen an Antriebe verändern sich, bei gleichen Abmessungen ist heute oft mehr Leistung gefragt. Um in der Antriebstechnik an die Grenzen des physikalisch Machbaren zu kommen für sehr kompakte, aber trotzdem extrem drehmomentstarke Motoren, spielen der Aufbau der Motorwicklung und ihre Fertigung eine entscheidende Rolle.

Hier hat der Antriebsspezialist Faulhaber angesetzt und auf Basis klassischer Aussenläufer-Motoren die neue Motorfamilie BXT entwickelt. Dank innovativer Wicklungstechnik und optimierter Ausle­gung liefern die bürstenlosen DC-Servomotoren Drehmomente bis zu 134 mNm bei einem Durchmesser von 22 mm, 32 mm beziehungsweise 42 mm.

Da die Motoren in axialer Richtung nur 14 mm, 16 mm respektive 21 mm kurz sind, lassen sie sich auch bei platzkritischen Applikationen einfach unterbringen.

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Universell einsetzbar

Mit den drei Baugrössen sind viele unterschiedliche Antriebsaufgaben lösbar. Bei einer Unterarm-Prothese bieten sich beispielsweise der kleine Motor für die Hand und der mittlere Motor für den Ellenbogen an. Weiterhin finden sich Einsatzmöglichkeiten bei Robotergreifern, in der industriellen Automation, in humanoiden Robotern und selbst in der Biorobotik für motorisierte – also kraftunterstützende – Hand-Exoskelette kommen die kleinen Kompaktantriebe infrage.

Darüber hinaus können die Motoren mit weiteren Eigenschaften punkten: So überzeugen sie durch ihre guten Gleichlaufeigenschaften, wovon zum Beispiel Dialysegeräte und medizinische Pumpen profitieren. Durch den hohen Kupferfüllfaktor und die Auslegung der Polschuhe ist das Magnetfeld stark und das Rastmoment nur sehr klein. Der Wirkungsgrad der Motoren übertrifft den vergleichbarer Motoren in dieser Grösse und Bauart deutlich.

So liefern die Motoren eine Dauerleistung von bis zu 100 W. Kundenspezifische Modifikationen an der elektrischen und der mechanischen Schnittstelle der Motoren sind verfügbar. Die Motoren haben standardmässig Einzellitzen und bieten damit eine flexible elektrische Schnittstelle für verschiedenste Anwendungen. Weiterhin gibt es ein Steckerkonzept zum Anschluss von Steuerungen. Die Baureihe ist ausgelegt für Drehzahlbereiche bis 10 000 U/min und lässt sich mit verschiedenen Getrieben, Encodern, Bremsen und Steuerungen aus dem Faulhaber-Programm kombinieren. Mit diesem Baukasten steht ein perfekt abgestimmtes Antriebssystem zur Verfügung. Die Motoren sind standardmässig mit digitalen Hallsensoren ausgestattet. Durch ihre hohe Polzahl können sie bereits mit den digitalen Hallsensoren sehr präzise drehzahlgeregelt werden.

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Angeboten werden die Antriebe mit oder ohne Gehäuse. Die ungehäusten Ausführungen BXT R empfehlen sich besonders für drehzahlgeregelte Anwendungen, in welchen hohen Leistungen umgesetzt werden, da die Wärme ohne Gehäuse optimal abgeführt wird. Es muss jedoch sichergestellt sein, dass der Rotor in der Anwendung frei drehen kann. Die gehäusten Ausführungen BXT H empfehlen sich besonders für Positionieranwendungen, da sie mit einer Vielzahl optischer und magnetischer Encoder kombiniert werden können. Die Gehäuse der BXT H dienen als Schutz vor Berühren und vor Schmutz, sie sind durchmesserkonform und damit genauso wie die ungehäusten Motoren BXT R sehr kompakt. SMM

Hannover Messe, Halle 15, Stand H29

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