maxon EC motor eisenbehaftete Wicklung Technik − kurz und bündig
Programm − ECX TORQUE − IDX − ECX FLAT − EC-i − EC flat − mit Hall-Sensoren − sensorlos − mit integrierter Elektronik
Eigenschaften der maxon EC-Motoren mit eisenbehafteter Wicklung: − Bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC) − Hohe Lebensdauer − Drehzahlen bis ca. 20 000 min -1 − Vergleichsweise hohes Drehmoment − Vom streng linearen Verhalten abweichende Kennlinien − Mehrpoliger NdFeB-Permanentmagnet − Kleinere Kommutierungsschritte − Hallsensorsignale für einfache Drehzahl- und Positionsregelungen nutzbar − Feststehende Wicklung mit Eisenkern und mehreren Zähnen pro Phase − Leichtes Rastmoment − Gute Wärmeabfuhr, hohe Überlastbarkeit Eigenschaften des maxon ECX TORQUE - Programms: − Höchste Dynamik dank innen liegendem, mehrpoligem Rotor − Mechanische Zeitkonstante unter einer Millisekunde − Hohe Drehmomentdichte − Online konfigurierbar − Schnelle Lieferzeit Eigenschaften des maxon IDX Programms: − Hohes Dauerdrehmoment − Hohe Leistungsdichte − IP65 geschütztes Design − Online konfigurierbar Eigenschaften des maxon EC-i- Programms: − Höchste Dynamik dank innen liegendem, mehrpoligem Rotor − Mechanische Zeitkonstanten unter drei Millisekunden − Hohe Drehmomentdichte − Drehzahlen bis 15 000 min -1 Eigenschaften der maxon ECX-FLAT und EC-flat Programme: − Attraktives Preis-/Leistungsverhältnis − Hohe Drehmomente dank aussen liegen- dem, mehrpoligem Rotor − Sehr gute Wärmedissipation bei höheren Drehzahlen dank offener Bauform − Varianten mit offenem Rotor oder Lüfter für noch höhere Drehmomente − Flache Bauweise auch für gedrängte Platzverhältnisse
1 Flansch vorne 2 Gehäuse 3 Statorpaket 4 Wicklung 5 Permanentmagnet 6 Welle 7 Print mit Hall-Sensoren 8 Kugellager 9 Vorspannung 10 Flansch hinten
Elektronische Kommutierung Blockkommutierung mit Hall-Sensoren Die Rückmeldung der Rotorlage erfolgt durch drei im Motor eingebaute Hall-Sensoren, die pro Kommutierungssequenz sechs verschie- dene Schaltkombinationen liefern. Die drei Phasen werden entsprechend dieser Sensor information in sechs verschiedenen Leitpha- sen bestromt. Strom- und Spannungsverlauf sind blockförmig. Die Schaltlage jeder elektro- nischen Kommutierung liegt symmetrisch um den jeweiligen Drehmoment-Scheitelpunkt. Eigenschaften der Blockkommutierung − Relativ einfache und kostengünstige Elektronik − Kontrollierter Anlauf − Hohe Anlaufmomente und Beschleunigungen möglich − Servoantriebe, Start-Stopp-Betrieb − Positionieraufgaben − Die Daten der maxon EC-Motoren werden mit Blockkommutierung ermittelt
Sensorlose Blockkommutierung Die Rotorlage wird über den Verlauf der indu- zierten Spannung erschlossen. Die Elektronik wertet den Nulldurchgang der induzierten Spannung aus und kommutiert nach einer drehzahlabhängigen Pause den Motorstrom (30°e nach dem Nulldurchgang). Im Stillstand und bei kleinen Drehzahlen ist das Spannungssignal zu klein und der Nulldurch- gang kann nicht oder nur ungenau detektiert werden. Deshalb werden spezielle Algorithmen für den Anlauf benötigt (analog zur Schritt motoransteuerung). Damit auch EC-Motoren in Dreieckschaltung sensorlos kommutiert werden können, wird in der Elektronik meist ein virtueller Sternpunkt erzeugt. Eigenschaften der sensorlosen Kommutierung − Kein definierter Anlauf − Nicht geeignet für kleine Drehzahlen und für dynamische Anwendungen − Dauerbetrieb bei höheren Drehzahlen (Ventilatoren, Pumpen)
I Blockkommutierung Signalverlauf der Hall-Sensoren Leitphasen II III IV
Sensorlose Kommutierung
VI V
EMK
Hall-Sensor 1 Kommutierungswinkel
60 120 180 240 300 360
1 0 1 0 1 0
1
Hall-Sensor 2 Hall-Sensor 3 Angelegte Motorspannung (Phase-Phase)
2
2
EMK
Legende Der Kommutierungswinkel bezieht sich auf die Länge einer vollständigen Kommutierungs- sequenz (360°e). Die Länge eines Kommutie- rungsintervalls ist demnach 60°e. Die Rotorlage bezogen auf die Motorwelle ergibt sich aus dem angegebenen Kommutie- rungswinkel geteilt durch die Polpaarzahl des Motors.
+
U U U
1-2
300°
0°
60° 120° 180° 240° 300°
+
3
3
2-3
+
3-1
Diagramm gilt für Phase 1
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