maxon Produktprogramm 2024/25

Erklärungen maxon Terminologie EC motor Massbilder Darstellung der Ansichten gemäss Projektionsmetho- de E (ISO). Alle Abmessungen in [mm]. Motordaten 13

Drehzahlkonstante k n [min-1/V] zeigt die ideelle Leerlaufdrehzahl pro 1 Volt angelegter Spannung. Reibungsverluste nicht berücksichtigt. 14 Kennliniensteigung D n / D M [min-1/mNm] Sie gibt Auskunft über die Stärke des Motors. Je kleiner der Wert, umso stärker der Motor und umso weniger ändert sich die Drehzahl bei Lastschwankungen. Sie berechnet sich aus dem Quotienten von ideeller Leer- laufdrehzahl und ideellem Anhaltemoment (Toleranz ± 20%). Die reale Kennlinie ist bei EC-Motoren mit genu- teter Wicklung (EC flat und EC-i) drehzahlabhängig; bei hohen Drehzahlen ist sie steiler, bei kleinen Dreh- zahlen flacher. Die reale Kennlinie bei Nennspannung kann im Dauerbetriebsbereich durch eine Gerade zwi- schen der Leerlaufdrehzahl und dem Nenn-Arbeits- punkt angenähert werden (vgl. Seite 81). 15 Mechanische Anlaufzeitkonstante t m [ms] ist die Zeit, die der unbelastete Rotor benötigt, um vom Stillstand auf 63% seiner Enddrehzahl zu beschleu- nigen. 16 Rotorträgheitsmoment J R [gcm2] ist das Massenträgheitsmoment des Rotors, bezogen auf die Drehachse. 17

Statisch: Maximale axial auf die Welle vorne wirkende Kraft im Stillstand, bei der keine bleibenden Schäden auftreten. Welle abgestützt: Maximale axial auf die Welle wir- kende Kraft im Stillstand, wenn die Kraft nicht am Sta- tor, sondern am anderen Wellenende aufgenommen wird. Bei Motoren mit nur einem Wellenende besteht diese Möglichkeit nicht. 28 Max. radiale Belastung [N] Der Wert wird für einen typischen Abstand vom Flan- sch vorne angegeben. Bei grösserem Abstand redu- ziert sich dieser Wert. 29 Polpaarzahl Anzahl Nordpole des Permanentmagneten. Die Pha- senströme und die Kommutierungssignale durch- laufen pro Umdrehung p Zyklen. Servosteuerungen benötigen die korrekte Angabe der Polpaarzahl. 30 Anzahl Phasen Alle maxon EC-Motoren sind dreiphasig. 31 Motorgewicht [g] 32 Typischer Geräuschpegel [dBA] ist der statistische Mittelwert vom Geräuschpegel gemessen nach maxon Standard (10 cm Abstand radial zum Antrieb, Betrieb im Leerlauf bei einer bestimm- ten Drehzahl. Der Antrieb liegt dabei frei auf einer Schaumstoffmatte in der Geräuschmesskammer). Der akustische Geräuschpegel ist von unterschied- lichen Faktoren z. B. Bauteiltoleranzen abhängig und wird stark vom Gesamtsystem beeinflusst, in welchem der Antrieb eingebaut ist. Bei ungünstigem Anbau des Antriebes kann das Geräuschniveau deutlich über dem Geräuschniveau des Antriebs allein liegen. Der akustische Geräuschpegel wird während der Pro- duktqualifikation gemessen und festgelegt. In der Fer- tigung wird eine Körperschallprüfung nach definierten Grenzwerten durchgeführt. Damit können unzulässige Abweichungen erkannt werden. 33 Max. Drehmoment M max [mNm] Das maximale Drehmoment, das der Motor kurzzeitig abgeben kann. Es wird durch den Überlastschutz der Elektronik begrenzt. 34 Max. Strom I max [A] Speisestrom, mit dem bei Nennspannung das Spit- zenmoment erzeugt wird. Bei aktivem Drehzahlregler ist der Speisestrom nicht proportional zum Drehmo- ment, sondern hängt auch von der Speisespannung ab. Daher gilt dieser Wert nur bei Nennspannung. 35 Regelart «Drehzahl» bezeichnet, dass der Antrieb mit einem integrierten Drehzahlregler ausgerüstet ist. «Gesteu- ert» bedeutet, dass der Antrieb mit einer reinen Kommutierungselektronik ausgerüstet ist. 36 Versorgungsspannung +V CC [V] Bereich der Versorgungsspannungen, gemessen gegenüber GND, bei der der Antrieb funktioniert. 37 Drehzahlsollwerteingang U C [V] Bereich der analogen Spannung für den Drehzahlsoll- wert, gemessen gegenüber GND. Bei 2-Draht-Lösun- gen dient die Versorgungsspannung gleichzeitig als Drehzahlvorgabe. 38 Skalierung Drehzahlsollwerteingang k c [min-1/V] Der Drehzahlsollwert n c ergibt sich aus dem Produkt n c = k c · U c . 39 Drehzahlbereich Im geregelten Betrieb erreichbare Drehzahlen. 40 Max. Beschleunigung Der Drehzahlsollwert folgt einem Sollwertsprung mit einer Rampe. Dieser Wert gibt die Steigung dieser Rampe an.

Die Werte in den Zeilen 2 bis 15 wurden in Verbindung mit einer einfachen Blockkommutierung ermittelt. 1 Nennspannung U N [Volt] ist die Spannung, die bei Blockkommutierung zwischen zwei bestromten Phasen anliegt. Der zeitliche Verlauf der Spannung an den drei Phasen ist auf Seite 64 dargestellt. Alle Nenndaten (Zeilen 2 – 9) beziehen sich auf diese Spannung. Zulässig sind sowohl tie- fere als auch höhere Spannungen, sofern die Grenz- werte nicht überschritten werden. 2 Leerlaufdrehzahl n 0 [min-1] ±10% ist die Drehzahl, die sich bei unbelastetem Motor im Betrieb bei Nennspannung einstellt. Sie ist annähernd proportional zur angelegten Spannung. 3 Leerlaufstrom I 0 [mA] ±50% ist der typische Strom, der sich bei unbelastetem Motor im Betrieb bei Nennspannung einstellt. Bedingt durch LagerreibungundEisenverlustenimmtermitsteigender Drehzahl zu. Die Leerlaufreibung ist stark temperatur- abhängig. Bei längerem Betrieb nimmt die Leerlauf- reibung ab, bei tiefen Temperaturen nimmt sie zu. 4 Nenndrehzahl n N [min-1] ist die Drehzahl, die sich bei Betrieb bei Nennspan- nung und Nenndrehmoment bei einer Motortempera- tur von 25°C einstellt. 5 Nennmoment M N [mNm] ist das Drehmoment, das bei Betrieb mit Nennspan- nung und Nennstrom bei einer Motortemperatur von 25°C erzeugt wird. Es liegt an der Grenze des Dauer- betriebsbereichs des Motors. Höhere Drehmomente führen zu einer unzulässigen Erwärmung der Wicklung. 6 Nennstrom I N [A] ist der Strom in der aktiven Phase bei Blockkommu- tierung, der bei der angegebenen Nenndrehzahl das Nenndrehmoment erzeugt (= max. zulässiger Dauer- belastungsstrom). Bei 25°C Umgebungstemperatur wird im Dauerbetrieb mit I N die maximale Wicklungs- temperatur erreicht. Infolge zusätzlicher Verluste im Statoreisen nimmt I N bei steigender Drehzahl ab. 7 Anhaltemoment M H [mNm] ist das linear errechnete Lastmoment für Motoren, wel- ches bei Nennspannung den Stillstand der Welle be- wirkt. Bei EC-flat- und EC-i-Motoren kann dieses Mo- ment durch Sättigungseffekte oft nicht erreicht werden. 8 Anlaufstrom I A [A] ist der Quotient aus Nennspannung und Anschluss- widerstand des Motors. Der Anlaufstrom ist dem Anhaltemoment äquivalent. Bei grösseren Motoren kann I A aufgrund der Stromlimiten des Verstärkers häufig nicht erreicht werden. 9 Maximaler Wirkungsgrad h max [%] ist das optimale Verhältnis zwischen aufgenommener und abgegebener Leistung bei Nennspannung. Nicht immer kennzeichnet er auch den optimalen Arbeits- punkt. 10 Anschlusswiderstand Phase-Phase R [Ω] ist durch den Widerstand bei 25°C zwischen zwei Anschlüssen der Standardkonfiguration bestimmt. 11 Anschlussinduktivität Phase-Phase L [mH] istdieInduktivitätderWicklungzwischenzweiAnschlüs- sen. Sie wird mit 1 kHz Sinusspannung gemessen. 12 Drehmomentkonstante k M [mNm/A] oder auch spezifisches Drehmoment ist der Quotient aus erzeugtem Drehmoment und dem dazugehören- den Strom.

Thermischer Widerstand Gehäuse-Luft R th2 [K/W] Thermischer Widerstand Wicklung-Gehäuse R th1 [K/W]

und 18

Charakteristische Werte des thermischen Über- gangswiderstandes ohne zusätzliche Wärmeablei- tung. Zeile 17 und 18 addiert bestimmen die maximale Erwärmung bei gegebener Verlustleistung (Belas- tung). Bei Motoren mit Metallflansch kann sich der thermische Widerstand R th2 um bis zu 80% verringern, sofern der Motor statt an eine Kunststoffplatte direkt an eine Wärme leitende (metallische) Aufnahme ange- koppelt wird. 19 Therm. Zeitkonstante der Wicklung t w [s] und 20 Therm. Zeitkonstante des Motors t s [s] sind die typischen Reaktionszeiten für die Tempera- turänderung von Wicklung und Motor. Man erkennt, dass der Motor thermisch viel träger reagiert als die Wicklung. Die Werte sind aus dem Produkt der thermi- schen Kapazität und den angegebenen Wärmewider- ständen gerechnet. 21 Umgebungstemperatur [°C] Betriebstemperaturbereich. Er ergibt sich aus der Wärmebeständigkeit der verwendeten Werkstoffe und der Viskosität der Lagerschmierung. 22 Max. Wicklungstemperatur [°C] Maximal zulässige Wicklungstemperatur. 23 Grenzdrehzahl n max [min-1] ist die aufgrund thermischer und mechanischer Ge- sichtspunkte maximal empfohlene Drehzahl. Bei höhe- ren Drehzahlen ist mit einer Reduktion der Lebens- dauer zu rechnen. 24 Axialspiel [mm] Bei nicht vorgespannten Motoren sind dies die Tole- ranzgrenzen des Lagerspiels. Eine Vorspannung hebt das Axialspiel bis zur angegeben axialen Kraft auf. Bei Belastungen in Richtung der Vorspannkraft (Zug: von Flansch weg) ist das Axialspiel immer Null. In der Längentoleranz der Welle ist das maximale Axialspiel eingerechnet. 25 Radialspiel [mm] Das Radialspiel ergibt sich aus der Radialluft der Lager. Eine Vorspannung hebt das Radialspiel bis zur

angegebenen axialen Belastung auf. 26/27 Max. axiale Belastung [N]

Dynamisch: Im Betrieb zulässige Axialbelastung. Falls für Zug und Druck unterschiedliche Werte gelten, ist der kleinere Wert angegeben.

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