Achtergrond

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

Koel houden van de kleine heethoofden

Kleine, krachtige DC-motoren zijn vandaag de dag voor heel veel applicaties van essentieel belang. Dit soort motoren worden toegepast in de meest uiteenlopende sectoren, van medische en laboratoriumtechnologie tot aan toepassingen in de ruimtevaart, robotica, optica en fotonica, en natuurlijk in machines en apparaten voor de industrie of privégebruik. In veel van deze toepassingen worden ze gebruikt in combinatie met tandwielkasten, encoders en uiteraard een motioncontroller voor het regelen van de snelheid of voor voor positionering. Faulhaber weet als motorspecialist wat dit voor een motioncontroller moet zijn.

Bij de keuze van een geschikte motioncontroller voor een aandrijfsysteem is het belangrijk om eerst een paar vragen te beantwoorden. De ontwerper moet weten welke bewegingen de motor uit moet voeren om na te gaan wat voor eisen dat stelt aan de controller. Van belang zijn de vragen of de aandrijving continu draait of in een start-stoppatroon al dan niet met nauwkeurige positionering. Ook van belang is het soort last die de aandrijving in beweging moet brengen bij welke belastingscycli en of er een tandwielkast vereist is? Op basis van deze antwoorden kan bepaald worden wat noodzakelijk is voor de applicatie. 

  
Afbeelding 1. De rotor van de DC-mini- en micromotoren
is niet meer dan een fraai gewikkelde spoel.

Risico op oververhitting
Bij de DC-mini- en -micromotoren van Faulhaber wordt de beweging opgewekt door een zelfdragende, ijzerloze rotor met schuin gewikkeld windingen (afbeelding 1) die om een vaste magneet heen draait. Deze opbouw heeft niet alleen veel praktische voordelen, maar bepaalt ook wat voor type motioncontroller gebruikt moet worden. Bij dit soort motoren is het namelijk belangrijk om de temperatuur van de rotorspoel te bewaken. De rotor heeft door het ontbreken van een ijzeren kern een lage zelfinductie. De stroom door de rotor wordt dan ook voor een groot deel bepaald door de gelijkstroomweerstand van de spoel - een weerstand die ook nog eens vrij laag is.
Een in de motor ingebouwde temperatuursensor zou kunnen helpen, maar bij motoren met een diameter van slechts 22 mm of zelfs nog minder is er simpelweg geen ruimte voor een dergelijke sensor. Als dit type motor dus op een willekeurige controller wordt aangesloten, kan de spoel vrij snel doorbranden voordat dit aan de buitenkant merkbaar is.
Met slimme elektronica is dit te voorkomen. Wanneer de motioncontroller intelligentie bevat, is hij in staat om de temperatuur van de wikkeling van het gekoppelde motortype te schatten op basis van modellen die met laboratoriumproeven zijn opgesteld. Daarnaast moet de controller getuned kunnen worden om de theoretische en werkelijke situatie op elkaar af te stemmen. Hoe goed wordt bijvoorbeeld de motor gekoeld, is de omgevingstemperatuur ander dan in de modellen, werkt de configuratie met een tandwielkast en een encoder zijn slechts een paar van de vele vragen die van belang zijn om zonder daadwerkelijk te meten, op basis van de spanning en de geleverde stroom een beeld te vormen van de temperatuur van de rotor.
De lage zelfinductie heeft ook invloed op de stroom bij pulsbreedtemodulatie, een systeem dat vaak wordt toegepast om de spanning voor de motor te regelen. Doordat de motor meer als een ohmse belasting gezien moet worden, kan niet zomaar een controller voor een meer inductieve belasting gebruikt worden.

Afbeelding 2. De twee uitvoeringen van de nieuwe motioncontroller alsmede het moederbord uit het starterspakket.

Krachtig en extreem compact
Met de nieuwe motioncontrollers MC3001, verkrijgbaar als MC3001 B (board-to-board) of MC3001 P met 28-pins pinheader biedt Faulhaber een passende controller aan voor hun motoren. De controllers zijn extreem klein, maar daarom niet minder krachtig. In continubedrijf kunnen ze een stroom leveren van 1,4 A en bij piekbelastingen zelfs wel 5 A. Ze zijn ontworpen als slaves met geoptimaliseerde stroommeting voor aansturings- en positioneringstaken van DC-micromotoren, lineaire DC-servomotoren of borstelloze DC-motoren uit de FAULHABER productreeks van 6 tot 30 mm.
De Controllers zijn verkrijgbaar in twee uitvoeringen: de MC3001 B kan met drie board-to-board-microconnectors worden aangesloten op het moederbord, de MC3001 P heeft hiervoor een 28-pins stekkerconnector (afbeelding 2). Om klanten snel en eenvoudig op weg te helpen met de ontwikkeling van hun aandrijfsysteem levert Faulhaber een handig starterspakket, met onder andere een moederbord. Daarnaast zijn er tot zes verschillende moederborduitvoeringen verkrijgbaar, afhankelijk van de gebruikte motioncontrollers en de motor. Voor specifieke klantbehoeften kunnen ook nog andere boards worden gemaakt, bijvoorbeeld met een EtherCAT-interface.
Met een totale hoogte van slechts 2,6 mm en afmetingen van 16 x 27 mm zijn de nieuwe motioncontrollers extreem compact. Ondanks het bijzonder kleine formaat leveren de controllers dezelfde functionaliteit, interfaces (RS232 en CANopen) en encoderinterfaces als eerdere modellen van Faulhaber. Als intelligente aandrijvingsmodule zijn ze vooral geschikt om te worden gebruikt in klantspecifieke toepassingen.
Deze nieuwe motioncontrollers zullen vooral goed tot hun recht komen in de robotica, automatiseringstechnologie, machinebouw en medische en laboratoriumtechnologie. Veel toepassingen in deze sectoren hebben namelijk beperkte inbouwruimte, en vragen toch om een hoge controledynamiek en krachtige prestaties.
Ze worden geconfigureerd via de bijpassende Motion Manager software V6 (versie 6.8 en hoger). Na de basisconfiguratie kunnen de controllers dan ingezet worden, zelfs standalone.

Voor meer informatie over de nieuwe motioncontrollers MC3001 klik hier .

Lees het artikel als PDF >>

Afdrukken | Mail door

Meer nieuws van Faulhaber Benelux B.V.

> Speed Controller voor platte...
> Nieuwe brochure: de corona-u...
Toon volledig overzicht

Meer achtergrond

> Interferentie in auto-rada...
> Power Electronics event 2021
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Smart!

De meeste dromen zijn bedrog, maar als ik wakker word naast jou dan………

De grens tussen Zweden en Noorwegen

Toon alle columns / opinies

Advertorial

Webinar: Uw machine veilig online verbinden
Machines veilig verbinden met het internet voor maximale beschikbaarheid. Bekijk het webinar en krijg direct inzicht in de verschillende methoden om uw machine 'connected' te krijgen. 
Lees verder >>  

Sponsored content

Noviteiten van Schurter voor industriële automatisering     
Het aanbod van TME op het gebied van oplossingen voor industriële automatisering bestaat uit producten van vele fabrikanten, zodat klanten altijd een oplossing kunnen vinden die het beste past bij hun eisen en hun budget. In de catalogus zijn ook producten van de Zwitserse Schurter Groep opgenomen. Haar portefeuille is onlangs verrijkt met twee series producten uit de groep voedingsconnectoren en ontstoringsfilters. Wij nodigen u uit kennis te maken met het aanbod aan modules DD11 en filters MAB NEO.

Lees meer >>

Advertorial

Bestel nu uw ticket productronica 2021!
Van 16 tot en met 19 november 2021 vindt in München productronica, de internationale vakbeurs voor de ontwikkeling en productie van elektronica plaats.
Bestel hier uw toegangskaarten!

Advertorial

Koop een Fluke, ontvang een gratis Fluke
De juiste tools helpen om sneller en veiliger te meten. Bestel uw Fluke-instrument via een erkende distributeur en ontvang een gratis Fluke op basis van de aankoopwaarde. Aanbieding loopt af op 15 december 2021.

Lees meer >>

Bedrijf in beeld

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

Vacatures

TNO - Eindhoven
Senior system consultant at ESI
As a consultant operating from industry labs at high-tech giants, you bridge the gap between business needs and system innovation. Your share insights that you gain during your research with industrial partners and science. As a senior person in a project team, you have a leading role in the technical course of the project and determine the overall direction together with the project manager. We look forward to hearing your ideas.
Read more >>

Technomed - Maastrich Aachen Airport
(Junior) Product Development Engineer
As (Junior) Product Development Engineer, you will optimize the design of medical devices such as needle or patch electrodes and EEG cups, and create customer-branded products. You will work closely with the Marketing & Sales and Operations departments to manage the product development of private labelling from customer request to implementation into production. You will be required to document properly and work together with Quality and Regulatory Affairs to ensure compliance to medical device standards and regulations.
Read more >>

Shell Moerdijk
Onderhoudsmonteur / Technicus E&I 
Als Onderhoudstechnicus ben je verantwoordelijk voor het veilig en milieubewust uitvoeren van de onderhoudswerkzaamheden in onze werkplaatsen en fabrieken in de dagdienst. En houd je je bezig met het opnemen, coördineren, voorbereiden, organiseren en controleren van meet- en regeltechnische installaties.
Meer informatie >>

Applied Micro Electronics (AME) - Eindhoven
Team Leader Production Engineering
As Team Leader Production Engineering, you lead a team of 12 Production Engineers. Through developing and maintaining manufacturing processes, workflows and equipment, the team enables the operations department to achieve its goals and satisfy customer's needs. Read more >>  

ROCKWOOL - Roermond
Operator in ploegendienst
Beschik jij over een "Can-Do" mentaliteit, heb je technische affiniteit en voel jij je thuis in een productieomgeving waarin je jouw mouwen kunt opstropen? Als Operator bij Rockwool krijg jij de ruimte om het beste uit jezelf te halen en de vrijheid om dat zoveel mogelijk naar eigen inzicht te doen. Sterker nog: dat wordt van je verwacht!
Lees meer >>
 
ASML - Veldhoven
Experienced Electrical Connectivity Design Engineer
Are you triggered by the engineering of electrical connectivity and layout solutions for high-tech products? And do you have excellent communication skills, combined with a high level of discipline? You'd better contact us today ! As an Experienced Electrical Connectivity Design Engineer, you are defining, realizing, qualifying, managing and maintaining various electrical concepts and products for both existing and new ASML products.

advertorial

Combineert ergonomie met veiligheid

lees e-totaal digitaal

Lees hier de meest recente editie van e-totaal magazine!
U scrollt eenvoudig door de verschillende artikelen en via de actieve hyperlinks komt u direct in contact met de verschillende leveranciers en adverteerders.

Veel leesplezier!

Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .

Advertorials

RS Components Nederland:
De rol van sensoren in IIoT - Sensoren zijn een sleuteltechnologie geworden. Lees in deze gratis whitepaper alles over de cruciale rol van slimme sensoren in het Industrial Internet of Things en lees meer over IIoT op de themapagina van RS Components.

Transfer Multisort Elektronik:
Hoe meet ik stroomverbruik - kom te weten hoe u zelf uw stroomverbruik thuis kunt meten!

RS Components Nederland:
Tussen leverancier en klant
RS Components is meer dan een webshop

Transfer Multisort Elektronik:
DC-spanningsomvormer - welke te kiezen?

Binder Nederland B.V.:
M16-connectoren
De perfecte oplossing voor toepassingen die veel contacten vereisen

Acal BFi:
5G voor uw project?
5G is er, maar wanneer kunnen we echt beginnen?

Transfer Multisort Elektronik:
Optische kabel - alles wat u moet weten

RS Components Nederland:
Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen

Transfer Multisort Elektronik:
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

Volg e-totaal

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.