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.

> Compacte aandrijvingen met h...
> Speed Controller voor platte...
Toon volledig overzicht

Meer achtergrond

> D&E Event 2021
> PROFIdag 2021 weer live
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Een kopermijn in de straat?

Hoe de keuze voor een mooi uiterlijk tot teleurstelling kan leiden

Bio-based

Toon alle columns / opinies

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?

Vacatures

Vandentempel Service - Hattem
Kalibratietechnicus
Binnen een team van technisch specialisten ga je diverse test- en meetapparatuur kalibreren. Je maakt hierbij gebruik van moderne hoogwaardige Fluke kalibratoren in combinatie met MET/CAL kalibratie management software. Of het nu gaat om eenvoudige laagspanningstesters of complexe meetapparatuur voor midden- of hoogspanningstoepassingen; bij Vandentempel kun je jouw technische hart ophalen en jezelf blijven ontwikkelen. Lees meer >>

Alliander - Arnhem
Teamleider Elektra
Stuur uitvoerders en (administratieve) ondersteuners aan als een ware inspiratiebron. Je zet de verandering in beweging als teamleider uitvoering elektra bij Alliander. Hoe? Door de focus te leggen op presenteren en leren. Je vertaalt onze ambitie en het jaarplan door naar concrete KPI's en realistische verbeterpunten voor jouw team. Natuurlijk met de nadruk op hun voortgang, veiligheid, resultaten, efficiëntie en de gemaakte kosten. Tegelijkertijd werk je veel samen met 5 andere collega-teamleiders. Samen zijn jullie in staat om de uitdagingen van de energietransitie zorgvuldig aan te pakken.
Lees meer >>

Alliander - Arnhem
Crisismanager Energie
Als Crisismanager Energie vervul je een sleutelrol binnen de afdeling Liander Klant & Control (LKC), de storingsverkeerstoren van Liander. Hier hebben we het overzicht over wat er gebeurt in ons verzorgingsgebied en monitoren we of events zich kunnen ontwikkelen tot crises. Grote en langdurige verstoringen in de energievoorziening leiden namelijk tot flinke maatschappelijke impact: we zijn als samenleving in grote mate afhankelijk van energie. Gelukkig is onze storingsorganisatie zo professioneel ingericht, dat ze de meeste incidenten snel kunnen afhandelen. Het is dus niet altijd crisis! 
Lees meer >>

ASML - Veldhoven
Global Customer Support Expertise @ ASML
Are you looking for a challenge that has technical complexity? Are you willing to focus om optimizing customer performance? Do you have the required strong interpersonal skills to connect on every level and to influence without power? Then a role within our Customer Support organization could be the right spot for you! After a system (EUV or DUV machine) is shipped to a customer abroad, the real ‘magic' begins. Thousands of our engineers worldwide are dedicated to a simple goal: making sure that the lithography systems at our customers' sites are running smoothly, 24/7. That makes Customer Support (CS) vital to our success.  Read more >>

ASML - Veldhoven
System Install Coordinator
Do you want to be responsible for monitoring and ensuring a smooth installation process of our advanced lithographic systems at our clients, all over the world? Become a system install coordinator at ASML and help to build some of the most amazing, complex machines that you will ever see! This means a lot of traveling (60- 80% of the time), continuous learning and being surrounded by many different cultures and work environments. Will you take on this life-changing opportunity? So, are you in possession of a technical bachelor's or master's degree? Apply now as a system install coordinator and directly contribute to decreasing the global microchip-shortage! Read more >>

ABB b.v. - Rotterdam Waalhaven
Medeweker Elektronica Werkplaats

Murrelektronik Nederland
Accountmanager Eindhoven/Limburg

Murrelektronik Nederland
Accountmanager Midden Nederland

Sponsored content

Piher Sensing Systems - Montagepotentiometers
Overzicht van SMD- en THT-componenten uit onze voorraad.
Potentiometers vormen een essentieel onderdeel van veel elektronische schakelingen . Ze worden vaak gebruikt voor nauwkeurige ijking en afstelling van schakelingen - vooral voordat het apparaat aan consumenten of industriële afnemers wordt geleverd.

Lees meer >>

advertorial

De kwaliteitseisen voor printplaten worden steeds hoger omdat de betrouwbaarheid van de elektronische apparatuur gegarandeerd moet worden. De kwaliteitseisen worden vaak bepaald door de toepassing en de omgeving waarin ze gebruikt worden.

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

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 .

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.