Nowe standardy dla „tradycyjnych” wymiarów

Więcej mocy w bardzo małej przestrzeni – od robotyki do protez, a nawet w sprzęcie używanym w kabinach pilotów: to wymaganie jest często spotykane. W aspekcie silników kompaktowych o jednocześnie dużym momencie obrotowym, krytyczne są budowa uzwojenia silnika i jego produkcja. Tutaj właśnie wkraczają specjaliści Faulhaber, którzy opracowali nową serię silników Faulhaber BXT na bazie tradycyjnych silników z wirnikiem zewnętrznym. Dzięki innowacyjnej technologii uzwojenia oraz zoptymalizowanej budowie, miniaturowe płaskie bezszczotkowe silniki DC oferują moment obrotowy do 134 mNm dla średnic 22 mm, 32 mm i 42 mm. Oznacza to, że silniki kompaktowe znacznie przewyższają dotychczasowe standardy w tej klasie napędów.

W szczególności stosunek momentu obrotowego do przestrzeni instalacyjnej i ciężaru jest lepszy niż powszechnie spotykany na rynku. Ponieważ silniki mają zaledwie 14 mm, 16 mm i 21 mm długości w wymiarze osiowym, są one łatwe do zastosowania w aplikacjach o niewielkiej przestrzeni.

Trzy wymiary mogą stanowić rozwiązanie dla wielu wyzwań w zakresie napędu. Na przykład w przypadku protezy przedramienia, niewielki silnik można zastosować dla dłoni a silnik średniego rozmiaru w obszarze stawu łokciowego. Kolejnym przykładem zastosowania małych napędów kompaktowych są chwytaki robotów, automatyka przemysłowa, roboty humanoidalne a nawet biorobotyka.

Silniki posiadają także inne imponujące zalety takie jak dobre właściwości synchronizacji, co stanowi zaletę w przypadku maszyn do dializy czy pomp medycznych. Dzięki wysokiemu współczynnikowi wypełnienia miedzią oraz budowie nadbiegunników, uzyskujemy bardzo mocne pole magnetyczne, oraz bardzo mały moment pulsacyjny. Wydajność tych silników znacznie przewyższa wydajność ich porównywalnych konstrukcji w tym samym wymiarze i konstrukcji.

Na przykład, silniki oferują ciągłą moc wyjściową do 100 W. Dostępne są niestandardowe modyfikacje elektrycznych i mechanicznych złączy silników. Silniki posiadają standardowo przewody pojedyncze, oferując elastyczne złącze elektryczne dla różnych zastosowań. Jako opcje dostępne są złącza wtykowe. Seria zaprojektowana jest dla zakresu prędkości do 10000 obr/min i może współpracować z szeroką gamą przekładni, enkoderów, hamulców i elektroniki napędowej z gamy produktów Faulhaber. Taki modułowy system tworzy idealnie dopasowany układ napędowy. Silniki wyposażono fabrycznie w cyfrowe czujniki Halla. Dzięki dużej liczbie biegunów można bardzo precyzyjnie sterować prędkością silników wyłącznie za pomocą tych czujników.

Silniki są dostępne z obudową lub bez. Modele BXT R bez obudowy polecane są szczególnie dla aplikacji z regulacją prędkości, w których odbywa się przekształcanie dużych mocy, ponieważ w wersjach bez obudowy zachodzi optymalne rozproszenie ciepła. Należy jednak zagwarantować swobodne obroty wirnika podczas użytkowania. Obudowana wersja BXT H jest szczególnie polecana dla aplikacji w zakresie pozycjonowania, ponieważ można ją łączyć z różnymi enkoderami optycznymi i magnetycznymi. Obudowa BXT H służy jako ochrona przed kontaktem oraz przed zapyleniem; jest ona zgodna ze średnicą napędu, a tym samym równie kompaktowa, co w przypadku silników bez obudowy BXT R.

Silne „serce”

Silne serce innowacyjnych silników to elektromagnetyczna konstrukcja stojana i wirnika. Dzięki 14 mocnym pojedynczym magnesom NdFeB wirnika oraz 12 zębom stojana, sprawdzona technologia spotyka się z innowacyjną technologią uzwojenia. Współczynnik wypełnienia miedzią w aktywnej części uzwojenia jest niezwykle wysoki, a używana przestrzeń ograniczona do minimum dzięki metodzie ułożenia przewodów.

Źródło: Faulhaber