maxon Produktprogramm 2020 / 21

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Beschaltung der Hall-Sensoren Der Open Collector Ausgang der Hall-Senso- ren hat in der Regel keinen eigenen Pull-up- Widerstand, da dieser in den maxon Steuerun- gen integriert ist. Ausnahmen werden in den entsprechenden Motordatenblättern speziell erwähnt.

Wicklungsbeschaltung Die maxon Rautenwicklung ist in drei Teilwick- lungen zu je 120° aufgeteilt. Die Teilwicklungen können auf zwei verschiedene Arten − «Stern» oder «Dreieck» − beschaltet werden. Dadurch verändern sich Drehzahl und Drehmoment umgekehrt proportional um den Faktor 3 . Für die Auswahl des Motors spielt die Wick- lungsbeschaltung keine ausschlaggebende Rolle. Wichtig ist, dass die motorspezifischen Parameter (Drehzahlkonstante und Drehmo- mentkonstante) den Anforderungen entspre- chen.

Sinuskommutierung Die hochauflösenden Signale von Encoder oder Resolver werden in der Elektronik zur Erzeugung sinusförmiger Motorströme ver- wendet. Die Ströme durch die drei Motorwick- lungen sind abhängig von der Rotorlage und jeweils um 120° phasenverschoben (Sinuskom- mutierung). Dies ergibt den sehr weichen, prä- zisen Lauf des Motors und eine sehr genaue, hochwertige Regelung. Eigenschaften der Sinuskommutierung − Aufwendigere Elektronik − Feldorientierte Regelung (FOC) − Kein Drehmomentrippel − Sehr gute Gleichlaufeigenschaften auch bei kleinsten Drehzahlen − Ca. 5% höheres Dauerdrehmoment als bei Blockkommutierung − Hochdynamische Servoantriebe − Positionieraufgaben

Schaltbild für Hall-Sensor

SpeisungHall-Sensor

R Pull-up

Regelung

Ausgang Hall-Sensor

«Dreieck»- Schaltung

«Stern»- Schaltung

W 1

W 1

U 1-2

U 3-1

U 1-2

U 3-1

Gnd

Der Stromverbrauch eines Hall-Sensors beträgt typ. 4 mA (bei Ausgang Hall-Sensor = «HI»).

W 2

W 2

W 3

W 3

U 2-3

U 2-3

Lagerung und Lebensdauer Die hohe Lebensdauer des bürstenlosen Designs kann anur mit vorgespannten Kugel- lagern echt genutzt werden. − Lagerung auf mehrere 10000 Stunden ausgelegt − Die Lebensdauer wird beeinflusst durch maximale Drehzahl, Restunwucht und Lagerbelastung

Ströme in Sinus- und Blockkommutierung

sinusförmige Phasenströme

blockförmige Phasenströme

Legende 1 Sternpunkt 2 Zeitverzögerung 30°e 3 Nulldurchlauf EMK

300° 0°

60° 120° 180° 240° 300°

Weitere Ergänzungen siehe Seite 168 oder im Buch «Auslegung von hochpräzisen Kleinst­ antrieben» von Dr. Urs Kafader.

Drehwinkel

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Technik − kurz und bündig

Ausgabe September 2020 / Änderungen vorbehalten

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