DC-motoren

De FAULHABER-wikkeling

De belangrijkste voordelen van deze technologie omvatten:

• Geen koppelrimpel, wat resulteert in een soepele positionering en toerentalregeling en een hoger algemeen rendement dan andere types borstelmotoren
• Extreem hoog koppel en vermogen in relatie tot de grootte en het gewicht van de motor
• Absolute lineaire relatie tussen belasting en toerental, stroom en koppel en spanning en toerental
• Zeer lage rotortraagheid, wat resulteert in superieure dynamische eigenschappen voor starten en stoppen
• Extreem lage koppelrimpel en EMI

• Borstelmotoren types

  FAULHABER DC-motoren zijn gebouwd met twee verschillende soorten commutatiesystemen: edelmetaalcommutatie en grafietcommutatie.

  De term edelmetaalcommutatie verwijst naar de materialen die gebruikt worden in de borstels en commutator, die bestaan uit hoogwaardige edelmetaallegeringen. Dit type commutatiesysteem wordt voornamelijk gebruikt vanwege de zeer kleine afmetingen, de zeer lage contactweerstand en het zeer nauwkeurige commutatiesignaal. Dit commutatiesysteem is bijzonder geschikt voor laagstroomtoepassingen zoals op batterijen werkende apparaten.

  In het algemeen vertonen edelmetaal gecommuteerde motoren de beste algemene prestaties bij continu bedrijf met een belasting op of rond het punt van maximaal nominaal rendement.

  De term grafietcommutatie verwijst naar het borstelmateriaal dat gebruikt wordt in combinatie met een commutator van een koperlegering.

  Dit type commutatiesysteem is zeer robuust en is beter geschikt voor dynamische toepassingen met een hoog vermogen, met snelle start / stops of periodieke overbelasting.

  Magneten

  FAULHABER borstelmotoren zijn ontworpen met verschillende soorten magneten, afhankelijk van de specifieke prestaties van het betreffende motortype. Deze materialen omvatten AlNiCo magneten en hoogwaardige zeldzame-aardemagneten zoals SmCo en NdFeB.

  Operationele levensduur

  De levensduur van een FAULHABER borstelmotor hangt voornamelijk af van het punt waar deze wordt gebruikt en de omgevingsomstandigheden tijdens het gebruik. Het totaal aantal bedrijfsuren kan dus sterk variëren van enkele honderden uren onder extreme omstandigheden tot meer dan 25.000 uren onder optimale omstandigheden. Onder normale belastingsomstandigheden heeft een FAULHABER DC-motor een operationele levensduur tussen de 1.000 en 5.000 uur.

  In het algemeen wordt de levensduur van een FAULHABER borstelmotor beperkt door de effecten van elektrische en mechanische slijtage op de commutator en borstels. De elektrische slijtage (vonken) is sterk afhankelijk van de elektrische belasting en het toerental van de motor. Naarmate de elektrische belasting en het toerental toenemen, zal de typische operationele levensduur van de motor normaal gesproken afnemen.

  De effecten van elektrische slijtage zijn significanter voor motoren met edelmetaalcommutatie en variëren afhankelijk van de nominale spanning van de wikkeling. Waar nodig worden FAULHABER DC-motoren daarom uitgerust met geïntegreerde vonkonderdrukking om de negatieve effecten van vonken op de operationele levensduur te minimaliseren.

  De mechanische slijtage van het commutatiesysteem is afhankelijk van het motortoerental en zal toenemen bij hogere snelheden. In het algemeen kan voor toepassingen met hogere toerentallen en belastingen een langere operationele levensduur worden bereikt met grafiet gecommuteerde motoren. Het is ook belangrijk om de belastingseigenschappen voor de motorlagers in het gegevensblad voor continu bedrijf niet te overschrijden.

  Hierdoor wordt ook de haalbare levensduur van de motor beperkt.

  Andere effecten die de levensduur van de motor beperken, zijn onder andere omgevingsomstandigheden zoals extreme vochtigheid en temperatuur, extreme trillingen en schokken, en een onjuiste of suboptimale montageconfiguratie van de motor in de toepassing.

  Het is ook belangrijk op te merken dat de manier van aandrijven en besturen van de motor een groot effect zal hebben op de operationele levensduur van de borstelmotor. FAULHABER beveelt bijvoorbeeld voor de besturing met een PWM-signaal een minimumfrequentie van 20 kHz aan.

  Aanpassingen

  FAULHABER is gespecialiseerd in de configuratie van zijn standaardproducten om deze aan te passen aan de toepassing van de klant. Beschikbare aanpassingen voor FAULHABER borstelmotoren zijn onder meer:

• Vele andere nominale spanningstypen
• Motorkabels (PTFE en PVC) en connectoren
• Configureerbare aslengtes en tweede aseinden
• Aangepaste asafmetingen en rondselconfiguraties zoals flats, tandwielen, poelies en eccenters
• Aanpassingen voor extreem hoge en lage temperaturen
• Aanpassingen voor gebruik in vacuüm (bijv. 10-5 Pa)
• Aanpassingen voor hoge snelheid en/of hoge belastingstoepassingen
• Aanpassingen voor motoren met krappere dan de standaard elektrische of mechanische toleranties