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.

> Betrouwbaar oog in de elektr...
> Compacte aandrijvingen met h...
Toon volledig overzicht

Meer achtergrond

> Magnetische zweeftrein
> Vision met Smart VS
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

De kracht van standaardisering

Zachte heelmeesters maken stinkende wonden

Wat is meer?

Toon alle columns / opinies

Energietechniek

Lees hier nieuws rond het thema Energietechniek.

Sponsored content

     
EDAC connectoren in de TME catalogus
Duurzame, veilige connectoren voor de industrie en de automobielsector. Lees meer >>

Vacatures

Alliander
Uitvoerder Elektrotechniek
Als Uitvoerder Elektro ben je klant- en resultaatgericht door een goed overzicht te hebben over de lopende werkzaamheden. Dit doe je door zowel met klanten, aannemers en collega's goed en duidelijk te communiceren en verwachtingen te managen. Er wordt van jou verwacht dat je storingen veilig en zo snel mogelijk oplost met jouw team van monteurs. Daarnaast verzorg je ook het onderhoud van het Liander net.
Lees meer >>

ASML - Veldhoven
Experienced Electrical Integration Engineer
Are you an experienced electrical engineer? And do you like to execute measurements on Electrical test set-ups & prototypes? Then our position of Electrical Integrator will be very interesting for you!
Learn more about this job >>
Application form >>

ASML - Veldhoven  
Electrical Design Engineer
Are you an experienced electrical design engineer? Do you like to design complicated electrical systems? You'd better contact us today! As an Electrical Design Engineer, you design and maintain interconnections between boards, racks, cabinets, interconnect PCBA's, sensors and actuators.
Learn more about this job >>
Application form >>

ASML - Veldhoven
Management Assistant
Does assisting top managers in a dynamic, high demanding, international environment energize you? Then ASML is what you are looking for! Every day you use technology that contains microchips. From smartphones and laptops, to washing machines, credit cards and cars. ASML is the world leader of advanced technology systems for the semiconductor industry. Due to our growth we are continuously searching for new talent. We like to welcome pro-active team players and strong communicators who can deliver high quality services to our Management Support Organization (MSO). You will be part of a creative, dynamic work environment with encouraging management assistants. We have multiple opportunities for junior, mid-level and senior candidates.
Read more >>
Application form >>

AE Sensors - Dordrecht
Sales engineer
AE Sensors BV is een groothandel die ook totaaloplossingen levert en ontwikkelt. Wij zoeken een techneut die met passie voor elektronica en sensoren graag problemen oplost en uitdagingen zoekt. Daarnaast is flexibiliteit een absolute pré. Het kan zijn dat je op het ene moment op een offshore platform, een zeegaand schip of een kraan in de Rotterdamse haven staat, maar een paar uur later in de clean room van een chip machine fabrikant.
Lees meer >>

Advertorial

VanLien/ABB Noodverlichting wijst de weg
Test je kennis & win een slipcursus!
Het doel van noodverlichting is eenvoudig: zorgen voor een veilige uitweg. Hoe regel je dat? Wat weet jij over noodverlichting? Test je kennis in de WegWijsQuiz van VanLien/ABB Noodverlichting. Je maakt dan kans op een slipcursus op Circuit Zandvoort. Naar de Quiz! >>

advertorial

Sinds 1999 waarborgt ICAPE Group de toelevering van printen en op maat gemaakte technische onderdelen voor grote spelers in de globale elektronica-industrie. Met bijna 3000 actieve klanten ontwikkelt het Franse bedrijf zich tot een van de gevestigde wereldleiders in zijn sector.

Bedrijf in beeld

ICAPE Group ; Expert services supplier of customized PCBs and technical parts.

AVE Added Value Electronics

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

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

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.

Volg e-totaal

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.