Van motoren en tandwielkasten voor containerkranen, tunnelgraafmachines, mijnbouwmachines en dergelijke grote machines worden uitgebreide berekeningen gemaakt. Er werken grote krachten op en reparaties zijn tijdrovend en kostbaar. Maar ook bij het andere uiterste van het spectrum, de minimotoren, is het geen overbodige luxe om de aandrijving goed door te rekenen. Hier zijn het vooral toerental, dimensies en nauwkeurigheid die een rol spelen.

Wilbert van de Paal, Inside Sales Engineer Benelux bij Faulhaber Benelux in Eindhoven, vertelt hoe de juiste keuze kan worden gemaakt. "De beschikbare ruimte, het gewenste toerental en het gewenste koppel zijn de belangrijkste parameters. Daarnaast stellen klanten eisen aan de te verwachten levensduur en het thermisch management. Een klein motortje kan behoorlijk heet worden. Koeling hoeft geen actieve koeling te zijn, vaak is een metalen koelplaat van bijvoorbeeld 10 cm x 10 cm op de flens van de motor een goede oplossing", aldus Van de Paal.

Er zijn nauwkeurige rekenmethoden voor het berekenen en selecteren van de juiste motor en van de eventuele overbrenging. Vroeger was een engineer hier een tijd zoet mee, tegenwoordig zorgt de computer voor een groot deel van het rekenwerk. Van de Paal: "Faulhaber gebruikt al sinds omstreeks de eeuwwisseling intern een berekeningsprogramma ter ondersteuning van klanten en ter controle van hun berekeningen. Echter, de trend is dat engineers steeds sneller willen weten wat wel en wat niet mogelijk is. Ze willen liefst à la minute weten welke aandrijving het meest geschikt is voor hun applicatie.

Vandaar dat Faulhaber een geïntegreerde rekentool versie heeft ontwikkeld die sinds vorig jaar via de website direct voor klanten en andere geïnteresseerden wordt aangeboden: de Drive Selection tool. Deze is voor iedereen direct beschikbaar, zonder licentie en zelfs zonder registratie. In de gebruiksvriendelijke tool kan de engineer alle parameters die van belang zijn invullen, waaruit de tool  één of meerdere motoren voorstelt, al dan niet voorzien van een vertragingskastje."

Parameters

Voor eenvoudige applicaties, als ruimte en omgevingstemperatuur geen beperkingen vormen, kan het al voldoende zijn om alleen toerental en koppel in de tool in te vullen. In andere applicaties is dat wellicht niet voldoende, maar de tool biedt de mogelijkheid om ook andere parameters in het keuzetraject mee te nemen.

Na het invoeren van de parameters kunnen vele tientallen motoren met en zonder overbrenging als resultaat worden voorgesteld. De engineer moet voor zijn keuze dus meer criteria hanteren. De tool biedt hem de mogelijkheid te kiezen uit het type bedrijf (continu, intermitterend of incidenteel) en voor toerental plus koppel of spanning plus koppel. De laatste optie wordt vaak gekozen bij applicaties die op batterijen moeten werken.

Mogelijk gebruikt een engineer al bepaalde motoren en overbrengingen en uit oogpunt van standaardisatie geeft hij daaraan wederom de voorkeur. Of hij wil de afmetingen van de motor zo klein mogelijk houden. Ook het gewicht of de omgevingstemperatuur kan in bepaalde applicaties een beperking zijn. Of de klant wil misschien een minimaal energetisch rendement of een bepaald type motor. De tool biedt de mogelijkheid die aanvullende wensen toe te voegen.

Maar ook dan kunnen er meerdere opties zijn. De tool maakt het mogelijk om een aantal motoren met elkaar te vergelijken. Voor elk type motor kan in een koppel-toeren-kromme worden aangeven waar het gevraagde werkpunt van de motor zal liggen.

En verder

Heeft een engineer eenmaal zijn keuze bepaald, dan wil hij meestal ook meteen een prijs weten of direct vanuit de tool kunnen bestellen. Van de Paal: "Op dit moment is dat nog niet mogelijk en moet er nog een prijs worden aangevraagd. Faulhaber overweegt wel om in de toekomst in de tool een prijsindicatie af te geven, maar daar zitten wat haken en ogen aan. De prijs hangt mede af van de precieze uitvoering (bijvoorbeeld flens, koelplaat, kabel of connector, uitgaande as, optionele encoder), aantallen en de aanlevercondities."

De Drive Selection tool is ontworpen voor (toekomstige) klanten, zodat engineers kunnen bekijken of Faulhaber een passende oplossing kan bieden ten aanzien van hun specifieke wensen voor aandrijvingen. De tool bevat ook de datasheets van alle standaard motoren en overbrengingen. Nieuwe typen op de markt verschenen motoren worden direct aan Drive Selection toegevoegd, zodat gebruikers altijd de meest actuele mogelijkheden tot hun beschikking hebben.

Van de Paal: "De tool geeft alleen oplossingen uit onze eigen productportfolio. Maar omdat een klant altijd iets aandrijft (bijvoorbeeld een transportband, kraan, tandriem, wielaandrijving), heeft Faulhaber de meest optimale rekenmodules voor standaard componenten geïmplementeerd in de tool. De klant kan dan op basis van standaard parameters van zo'n component de juiste toebehoren vinden zonder dat hij daarvoor het benodigd motorkoppel en snelheid hoeft in te voeren.

De tool omvat het complete assortiment van Faulhaber. Nauwkeurigheid, betrouwbaarheid en compact formaat zijn enkele belangrijke sleutelwoorden die de competenties van het bedrijf op aandrijfgebied aangeven. De kleinste motor heeft een vermogen van 65 mW, een diameter van 3 mm, een lengte van 5 mm, een koppel van 18 µNm en kan een toerental 96.000 min^-1 halen. De grootste motor heeft een lengte van 44 mm en een lengte van 90 mm en levert 282 W, een toerental tot 16.000 min-1 en een koppel van 217 mNm. In combinatie met een tandwielkast kan het te leveren koppel oplopen tot 20 Nm continu. Met de in eigen huis ontwikkelde encoders kan Faulhaber tot een resolutie van 10.000 posities per omwenteling aan de motor-as nauwkeurig positioneren, ofwel tot op 0,00360° nauwkeurig.

https://www.faulhaber.com/nl/driveselection/fdst/