maxon Produktprogramm 2021/22

Erklärungen maxon Terminologie DC motor

Massbilder Darstellung der Ansichten gemäss Projektionsmetho- de E (ISO). Alle Abmessungen in [mm]. Befestigungsgewinde in Kunststoff Schraubverbindungen bei Motoren mit Kunststoff- flansch bedürfen einer speziellen Beachtung. M A Maximales Anzugsdrehmoment [Ncm] Auf diesen Wert darf ein Einschraubgerät (Elektro- schrauber usw.) eingestellt werden. L Aktive Einschraubtiefe [mm] Die Einschraubtiefe darf die nutzbare Gewindelänge nicht überschreiten! Motordaten Die Werte beziehen sich auf eine Motortemperatur von 25°C (sogenannte Kaltdaten). 1 Nennspannung U N [Volt] ist jene Gleichspannung an den Motoranschlüssen, auf die sich alle Nenndaten (Zeilen 2–9) beziehen. Zuläs- sig sind sowohl tiefere als auch höhere Spannungen, sofern die Grenzwerte 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. Er ist von der Bürstenreibung und der Reibung in den Lagern abhängig und nimmt mit steigender Drehzahl zu. Die Leerlaufreibung ist besonders bei Edelmetallkom- mutierung stark temperaturabhängig. Bei längerem Betrieb nimmt die Leerlaufreibung ab, bei tiefen Tem- peraturen nimmt sie zu. 4 Nenndrehzahl n N [min -1 ] ist die Drehzahl, die sich bei Betrieb bei Nennspannung und Nenndrehmoment bei einer Motortemperatur 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, der bei 25°C Umgebungstemperatur im Dauerbetrieb die Wicklung bis zur maximal zulässigen Temperatur erwärmt (= max. zulässiger Dauerbela- stungsstrom). Infolge zusätzlicher Reibverluste nimmt I N bei steigender Drehzahl leicht ab. 7 Anhaltemoment M H [mNm] ist das errechnete Lastmoment, das bei Nennspan- nung den Stillstand der Welle bewirkt. Ansteigende Motortemperaturen reduzieren das Anhaltemoment.

8 Anlaufstrom I A [A] ist der Quotient aus Nennspannung und Anschlusswi- derstand des Motors. Der Anlaufstrom ist dem Anhal- temoment 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 R [ W ] ist der Widerstand, der bei 25°C an den Anschluss- klemmen gemessen wird. Er bestimmt bei gegebener Spannung U den Anlaufstrom. Bei Graphitbürsten ist zu beachten, dass der Widerstand belastungsabhängig ist und der Wert nur für grosse Ströme gilt. 11 Anschlussinduktivität L [mH] ist die Induktivität der Wicklung bei stillstehendem Rotor. 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 dazugehö- renden Strom. 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. 15 Mechanische Anlaufzeitkonstante t m [ms] ist die Zeit, die der unbelastete Rotor benötigt, um vom Stillstand auf 63% seiner Enddrehzahl zu be- schleunigen. 16 Rotorträgheitsmoment J R [gcm 2 ] ist das Massenträgheitsmoment des Rotors, bezogen auf die Drehachse. 17

21 Umgebungstemperatur [°C] Betriebstemperaturbereich. Er ergibt sich aus der Wär- mebeständigkeit der verwendeten Werkstoffe und der Viskosität der Lagerschmierung. 22 Max. Wicklungstemperatur [°C] Maximal zulässige Wicklungstemperatur. 23 Grenzdrehzahl n max [min -1 ] ist die aufgrund der Kommutierung maximal empfoh- lene Drehzahl. Bei höheren Drehzahlen ist mit einer Reduktion der Lebensdauer 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 angege- benen 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. 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 Flansch vorne angegeben. Bei grösserem Abstand reduziert sich dieser Wert. 29 Polpaarzahl Anzahl Nordpole des Permanentmagneten. Da DC- Motoren intern kommutiert werden, hat die Polpaarzahl keine von aussen sichtbaren Auswirkungen auf das Betriebsverhalten. 30 Anzahl Kollektorsegmente 31 Motorgewicht [g] 32 Typischer Geräuschpegel [dBA] ist der statistische Mittelwert vom Geräuschpegel, gemessen nach maxon Standard (10 cm Abstand radi- al zum Antrieb, Betrieb im Leerlauf bei einer Drehzahl von 6000 min -1 . 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 Antriebs kann das Geräuschniveau deutlich über dem Geräusch-niveau 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.

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

und 18

Charakteristische Werte des thermischen Übergangs- widerstandes ohne zusätzliche Wärmeableitung. Zeile 17 und 18 addiert bestimmen die maximale Erwärmung bei gegebener Verlustleistung (Belastung). 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 angekoppelt wird. 19 Therm. Zeitkonstante der Wicklung t w [s] und 20 Therm. Zeitkonstante des Motors t s [s] sind die typischen Reaktionszeiten für die Temperatur- änderung von Wicklung und Motor. Man erkennt, dass der Motor thermisch viel träger reagiert als die Wick- lung. Die Werte sind aus dem Produkt der thermischen Kapazität und den angegebenen Wärmewiderständen gerechnet.

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maxon DC motor

Ausgabe Juli 2021 / Daten provisorisch / Änderungen vorbehalten

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