Bürstenbehaftete DC-Motoren (DC) Technik − kurz und bündig
Herzstück des maxon DC-Motors ist die einzigartige eisenlose Wicklung, System maxon. Dieses Motorprinzip hat kein magnetisches Rastmoment und geringe elektromagnetische Störungen. Der Wirkungsgrad übertrifft mit bis zu 90% andere Motorsysteme bei weitem.
Graphitbürsten In Verbindung mit Kupferkollektoren für den härtesten Einsatz. Wiederholt wurden meh- rere 10 Mio. Zyklen in den verschiedensten Anwendungen erreicht. Graphitbürsten werden typischerweise hier eingesetzt: – In grösseren Motoren – Bei hoher Strombelastung – Bei Start-Stopp-Betrieb – Im Umkehrbetrieb – Bei Ansteuerung mit getakteter Endstufe (PWM) Die speziellen Eigenschaften von Graphit- bürsten können sogenannte Abrisse (Spikes) bewirken. Diese sind auf dem Kommutierungsbild sichtbar. Trotz der durch die Spikes bedingten hochfrequen- ten Störungen haben sich diese Motoren in Anwendung mit elektronischen Steuerun- gen weitgehend durchgesetzt. Zu beachten ist, dass sich der Übergangs- widerstand der Graphitbürsten belastungs- abhängig verändert. Mechanische Kommutierung
CLL-Konzept Bei Edelmetallkommutierung wird der Verschleiss von Kollektoren und Bürsten vorwiegend durch Funken verursacht. Das CLL-Konzept unterdrückt weitgehend die Funkenbildung, was die Lebensdauer deut- lich erhöht. Bei Ansteuerungen mit getakteter Endstufe (PWM) treten höhere Leerlaufströme auf und es kann sich eine unerwünschte Erwär- mung des Motors ergeben. Abhilfe liefern hier Zusatzinduktivitäten (Drosseln) in den Motorzuleitungen.
Edelmetallbürsten und -kollektor Unsere Edelmetallkombination garantiert hohe Konstanz des niedrigen Übergangs- widerstandes auch nach längerem Still- stand. Die Motoren arbeiten mit kleinsten Anlaufspannungen und sehr geringen elektrischen Störungen. Edelmetallbürsten werden typischerweise hier eingesetzt: – In kleineren Motoren – Im Dauerbetrieb – Bei kleiner Strombelastung – Bei Batteriebetrieb Das Kommutierungsbild ist im Gegensatz zu anderen Motoren abrissfrei und gleich- mässig. Die Verbindung von Edelmetall- bürsten und maxon Rotorsystem ergibt minimale hochfrequente Störungen, die sonst in den Schaltungen zu grossen Prob- lemen führen. Die Motoren benötigen prak- tisch keine elektrischen Entstörungen.
Drehzahl
Die maxon Wicklung
Hoher Anschlusswiderstand − Hochohmige Wicklung − Dünner Draht, viele Windungen − Niedrige Anlaufströme − Spezifisch langsam drehender Motor (Drehzahl pro Volt) Die maximal zulässige Wicklungstemperatur beträgt bei hochtemperaturfester Ausfüh- rung 125 °C (in Ausnahmefällen 155°C), sonst 100 °C oder 85 °C.
Die optimalen Betriebsdrehzahlen liegen je nach Motorgrösse zwischen 4000 und 9000 Umdrehungen pro Minute. Mit eini- gen Spezialausführungen sind Drehzahlen von über 20 000 min-¹ realisierbar. Es ist eine physikalisch bedingte Eigen- schaft des Gleichstrommotors, dass sich bei konstanter Spannung die Drehzahl bei zunehmender Belastung reduziert. Durch die Vielzahl der Wicklungsvarianten ist eine gute Anpassung an die gewünschten Bedingungen möglich. Bei kleineren Drehzahlen ist oft eine Getriebekombination günstiger als ein langsam laufender Motor.
Zu jedem Motortyp gibt es zahlreiche Wicklungsvarianten (siehe Motordaten- blätter). Sie unterscheiden sich durch den Drahtquerschnitt und die Windungszahl. Es ergeben sich unterschiedliche Anschlusswiderstände der Motoren. Ebenfalls variieren jene Motorparameter, welche die Umwandlung von elektrischer und mechanischer Energie beschreiben (Drehmoment- und Drehzahl-Konstante). Sie erhalten dadurch die Möglichkeit, den für Ihren spezifischen Anwendungsfall am besten geeigneten Motor auszuwählen. Auswirkungen von Drahtquerschnitt und Windungszahl sind: Kleiner Anschlusswiderstand − Niederohmige Wicklung − Dicker Draht, wenig Windungen − Hohe Anlaufströme − Spezifisch schnell drehender Motor (Drehzahl pro Volt)
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