Gleichstrommotoren für erfolgskritische Anwendungen

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Entworfen für die schnelle Inbetriebnahme

Sicherheit & Industrieversorgung

Gleichstrommotoren für erfolgskritische Anwendungen
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Crouzet präsentiert zwei Neuheiten auf dem Markt für Gleichstrommotoren mit und ohne Bürste. Produkte mit einem hohen Mehrwert, die für eine schnelle Inbetriebnahme entworfen wurden. Einsatzgebiete sind beispielsweise in den Sektoren Medizin, Eisenbahn, Luftfahrt oder Industrie denkbar.

 

Der neue Brushless-Motor (ohne Bürsten) präsentiert sich mit einem quadratischen, frontseitigem Querschnitt von 57 mm und ist in drei kompakten Größen mit Leistungen von 66, 90 oder 150 W erhältlich. Crouzet fertigt diese Motorreihe, wie alle seine high end Motoren, in Frankreich. Dieser Antrieb der Spitzenklasse ist das Ergebnis einer fast dreijährigen internen Forschungs- und Entwicklungsphase. Die Produktreihe bietet neue Perspektiven in Bezug auf Steuerung von Drehzahl, Drehmoment und Positionierung bei kleinen autonomen Maschinen und bereichert den Tätigkeitsbereich des Motomate, dessen Elektronik (integrierte Kleinsteuerung) Drehzahl und Drehmoment kontrollieren kann. Die Marktfreigabe für den neuen Brushless-Motor ist für Januar 2012 vorgesehen.

Komplettüberarbeitung des elektromechanischen Konzepts
Mit einer mechanischen Nennleistung von 150 W (240 W Spitzenwert) bei 24 Volt ist der Brushless-Motor der Stärkste seiner Kategorie. Zudem hat er die gleichen Abmessungen wie die vorherige 80 W-Version. "Diese Meisterleistung haben wir einem vollkommen neuen Konzept zu verdanken, mit dem unser Entwicklungsbüro Energieverluste minimiert und die Wärmeabgabe verbessert hat", betont Michel Nicol, Produktmanager des Geschäftsbereichs Motoren. Neben dünneren Polblechen werden auch hochwertige und stärkere Neodym-Eisen-Bor-Magneten eingesetzt. Die Optimierung wird unterstrichen durch einen elektrischen Wirkungsgrad des Motors von 83 %. Die mit sechs Eingängen (2 analog und 4 digital) sowie vier Ausgängen (davon 2 digital oder als PWM parametrierbar) ausgestatteten Motoren können untereinander oder mit anderen Komponenten, wie beispielsweise programmierbaren Steuerungen, Befehle austauschen. Der Brushless-Motor wird ebenfalls zusammen mit Planetengetrieben bzw. mit Winkelgetrieben des Standard-Crouzet-Angebots vertrieben. Dieser neue Motor mit der neuen SMI21-Elektronik (keine Steuerung) verfügt über einen eingebauten Encoder mit 4.096 Impulsen. Die SMI21 wird durch zusätzliche ausführbare Programme ergänzt.

Vereinfachte Parametrierung
Die für diesen Brushless-Motor entwickelten Programme betre­ en primär Funktionen zur Bewegungskontrolle. Für den Maschinenhersteller oder -benutzer ist die Inbetriebnahme bereits mit der Parametrierung abgeschlossen. Crouzet wollte die Inbetriebnahme für Anwender erleichtern, die mit einer solchen Bedienung nicht vertraut sind. Zu diesem Zweck verbindet ein Standard-USB-Kabel die Motorelektronik mit einem PC, auf dem die Software für die Parametrierung installiert ist. Die neue Software kann ab Januar 2012 über die Crouzet-Website heruntergeladen werden."Wir haben ganz auf transparente und einfache Kon‑ guration gesetzt, sodass selbst das Lesen des Motorhandbuchs überflüssig wird", erklärt Michel Nicol. Zusätzlich zu Anwendungsprogrammen hat Crouzet eine Parametrierungsebene eingebaut, über die der Integrator die Daten der jeweiligen Anwendung übermitteln kann. Nach dieser ersten, sehr intuitiven Startphase kann der Bediener bei Bedarf, und je nach Vertrautheit mit der Anwendung, mit Hilfe des Experten Modus einige Parameter anpassen (Auswahl von Optionen oder Eingabe physikalischer Werte). Die mit den Einstellungen im Experten Modus vertrauten Integratoren verfügen über direkten Zugri­ auf die Software. Crouzet wird im Zuge der Entwicklung weitere Anwendungsprogramme regelmäßige Softwareupdates bereitstellen.

Standard oder maßgeschneidert
Crouzet stellt nicht nur eine Standardausführung der Software bereit, sondern auch maßgeschneiderte Programme zur Parametrierung für Integratoren, die deren Bedarf angepasst sind. Dies gilt sowohl für die Grundstruktur als auch die Benutzeroberäche. Anhand einer "Bootloader"-Funktion kann der Integrator das Standardprogramm im Motor durch eine spezifische Version der Software ersetzen. Die Entwicklungsabteilung von Crouzet kann ebenfalls kundenspezi‑ sche Anforderungen bezüglich des Motors (Länge, Achsdurchmesser...), Steckern oder zu zusätzlichen Kommunikationsbussen berücksichtigen.

Positionierung kleiner autonomer Maschinen
Diese neuen Brushless-Motoren sind besonders für kleine autonome Maschinen geeignet, die für die Ausführung von Positionierungs- oder Dosierungsfunktionen zuständig sind. Hier kommt es gelegen, dass eine Spannung von 9 bis 56 VDC sowohl für den Antrieb als auch die Elektronik der Motoren ausreicht. Diese Funktion ist mit einem integrierten, getakteten Netzteil versehen. "Wir haben Wert darauf gelegt, einen Motor zu entwickeln, der mit einer 12 V-Batterie betrieben werden kann. Die verbesserte Leistung des Motors und sein niedriger Verbrauch im Standby-Betrieb haben zudem keine Auswirkung auf die Autonomie der Maschine." Im Standby-Betrieb verbraucht die Elektronik sogar nur 40 mA bei 24 V, also weniger als 1 W, gegenüber anderen Motoren auf dem Markt mit einem Verbrauch von 2,5-5 W unter gleichen Bedingungen. Der Einsatzbereich umfasst Medizintechnik, Maschinenbau und erneuerbare Energien, sowie die Nahrungsmittelindustrie, das Militär oder das Transportwesen.

Bürstenbehafteter Gleichstrommotor
Diese neue Generation der bürstenbehafteten Motoren ist das Ergebnis einer kompletten Neuentwicklung. Die Motoren haben einen Durchmesser von 42 mm bei einer Abgabeleistung von 15, 25 oder 53 W bzw. einen Durchmesser von 63 mm mit 55 oder 99 W Abgabeleistung. Dies entspricht den Standardabmessungen der aktuellen Produktreihe bei höherer Leistungsdichte. Die Produktreihe wird ab Januar 2012 um die high end Varianten in IP65- und IP66-Ausführung mit verbesserten Eigenschaften erweitert.

Ruhe, es wird gedreht!
Ein Schallpegel von 40 dB(A) gegenüber 55 dB(A) der aktuellen Standardausführung zeigt, wie viel Sorgfalt bei der Konstruktion der neuen Motoren angewendet wurde: die Qualität der Polbleche und der Bürsten, die Form der Polteile, Rotorauswuchtung... diese Faktoren tragen zur drastischen Reduzierung der Schwingungen und der Resonanzen bei. Der Motor erzeugt somit einen niedrigeren Schallpegel. "Viele Teile wie der Kollektor sind auf 1 oder 2 Mikrometer genau gefertigt. Hinzu kommen neue Halterungen für die Bürsten, hochwertige Kugellager sowie leistungsstarke Magneten", erklärt Michel Nicol. Noch besser: Crouzet ist nicht nur das Problem des Schallpegels auf der Ebene der Motoren angegangen. Der Katalog enthält neue Low-Noise-Planetengetriebe, die sich durch geringe Geräuschentwicklung auszeichnen."Besonderer Wert wurde auf die Ausrichtung zwischen Motor und Getriebe gelegt, sowohl mit Blick auf Rechtwinkligkeit, als auch auf den Rundlauf. Aus diesem Grund überzeugt die Motor-Getriebe-Einheit mit weniger als 55 dB(A) bei geringem Einfluss der jeweiligen Belastung."

Höhere Lebensdauer
Als direkte Konsequenz weisen die neuen Gleichstrommotoren mit Bürsten eine Mindestlebensdauer von 5.000 Stunden bei Nennleistung auf, bis zu 10.000 oder gar 20.000 Stunden bei niedriger Belastung.

Umweltbelastung um die Hälfte reduziert
Dank einer nachhaltigen Umweltschutz-Strategie konnte Crouzet die Umweltbelastung bei den neuen Motoren mit Bürsten in Bezug auf ihre Gesamtlebensdauer um die Hälfte reduzieren. Zudem tragen die Qualität des Magnetusses, sowie die Reduzierung von Verlusten zu einer besseren Energiebilanz bei.

Für diskrete Anwendungen...
Selbst bei voller Belastung sind die Motoren / Getriebemotoren sehr geräuscharm und somit perfekt für Anwendungen geeignet, die primär im medizinischen Bereich eingesetzt werden. Der Motor erfüllt ebenfalls die geltenden Normen für elektrische medizinische Geräte (CEI 60601-1), elektrische Bürogeräte und elektrische Hausgeräte (CEI 60335). Die neuen Motoren sind UL/ CSA 1004-1 gelistet.

Stets anpassbar
Um auf bestimmte Anforderungen einzugehen verfügt das Entwicklungsbüro von Crouzet über die Kapazität, zum dem Motor passendes Zubehör anzubieten, wie eine rückseitige Bremse, einen 2-kanaligen Encoder mit 1000 Impulsen, spezielle Stecker, neue Achsabmessungen oder-materialien, es kann die Länge des Motor sander oder auch weitere Untersetzungsverhältnisse bereitstellen. Diese Motoren können zudem für Anwendungen im Schienenverkehr angepasst werden, insbesondere in Hinblick auf korrektes Brandverhalten oder einfach in anderen Farben angeboten werden.

Veröffentlicht am April 4, 2012 - (177 views)
von
Crouzet GmbH
Otto-Hahn-Straße 3
40721 Hilden - Germany
+49-2103-9800
+49-2103-980200
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