Wiki An­triebs­tech­nik

Wir kommen heute ohne Au­to­ma­ti­sie­rung nicht mehr aus und sind dabei, diesen Prozess Schritt für Schritt weiter voranzubringen. Dabei spielen ins­be­son­de­re die elektrischen Antriebe eine bedeutsame Rolle. Die moderne An­triebs­tech­nik ist durch verstärktes Zusammenwachsen elektrischer und mechanischer Komponenten zu An­triebs­sys­te­men gekennzeichnet. Neue und verbesserte Antriebseigenschaften lassen sich durch den Einsatz kom­pak­ter Leistungselektronik, innovativer Motorkonzepte, optimierter Me­cha­nik­kom­po­nen­ten, neuer Werkstoffe und durch eine leistungsfähige Kom­mu­ni­ka­tions­tech­nik erzielen.

Ablaufdiagramm

Ein Ablaufdiagramm ist die graphische Darstellung eines Prozesses in der Steuerungs- und Regelungstechnik, mit der die zeitliche Abfolge der einzelnen Schritte erkennbar gemacht wird.
Häufig genutzte Elemente in Ablaufdiagrammen sind Schleifen und Verzweigungen.

 

Absolutwertgeber

Absolutwertgeber zählen zur Gruppe der Drehgeber. Diese Geberart besteht aus einem Sensor für Drehwinkel, welcher meist digitale Ausgangssignale liefert, die am anderen Ende der Sensorleitung im Auswertegerät entschlüsselt werden müssen. Aus diesem Grund wird er auch als Encoder bezeichnet.

Die Datenerfassung erfolgt beim Absolutwertgeber über eine Kodierscheibe. Die Anzahl der genauen Umdrehungen wird durch ein eingebautes Getriebe oder auch über andere Verfahren erkannt. Daraufhin wird der Messwert seriell zum Auswertgerät übertragen. Der positive Nebeneffekt: Der Messwert steht sofort nach dem Einschalten zur Verfügung.

 

Abtriebsmoment

Das Abtriebsmoment beschreibt die Drehkraftwirkung an der Abtriebswelle eines Getriebes. Dieses ist über den Wirkungsgrad und die Getriebeübersetzung mit dem erforderlichen Antriebsmoment verbunden.

 

Antrieb

Bewegungen werden durch Antriebe hervorgebracht. Dazu wird Energie von einer bestimmten Erscheinungsform in mechanische Energie, die gleichzeitig der geforderten Bewegungsform entspricht, gewandelt. Zum Antrieb gehören Motor, Getriebe, Bremse und Weg- bzw. Winkelmesssysteme. Fehlt das Getriebe, dann liegt ein Direktantrieb vor. Nach der eingesetzten Energieart unterscheidet man in elektrische, hydraulische und
pneumatische Antriebe. In der Antriebstechnik geht der Trend hin zu immer größeren Leistungsdichten, d.h. kleineres Bauvolumen bei größerem Energiedurchsatz. Ein typisches elektrisches Antriebssystem wird im Bild gezeigt. Im oberen Teil wird die Leistungsebene gezeigt, der untere Teil zeigt die dazugehörige Signalverarbeitung (SR Stromrichter, M Elektromotor, AM Arbeitsmaschine, Zielmechanik). Physikalisch gesehen gibt der Motor M ein Drehmoment M1 bei einer Winkelgeschwindigkeit ω1 ab. Das Getriebe ist mit dem Wirkungsgrad η verlustbehaftet und gibt M2 mit ω2 an die Arbeitsmaschine AM ab.

 

Antriebsauslegung

Damit ein Antrieb in einem System integriert werden kann, muss man diesen vorher auslegen, das heißt, man muss die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie des Motors an die Kennlinie der Maschine anpassen. Dabei ist es oft wichtig, verschiedene Möglichkeiten zu berechnen, um eine Schätzung zur Leistung abgeben zu können. Denn sowohl eine zu kleine als auch eine zu große Auslegung können zu hohen Folgekosten führen, die bei richtiger Vorabauslegung vermieden werden können. Die Antriebsauslegung legt den Fokus auf verschiedene Aspekte, wie etwa:

  • die dynamische Anpassung (Weg-Zeit-Bedingungen müssen eingehalten werden)
  • die thermische Anpassung (Vermeidung von Überhitzung)

Im Detail werden folgenden Punkten besondere Beachtung geschenkt:

  • Berechnung der Bewegungsabläufe, Kräfte und Drehmomente
  • Umrechnung am Antriebselement und bei Übertragungselementen
  • Motor- und Stellgeräteauswahl
  • Berechnung der Werte am Zwischenkreis und Netzgrößen
  • Auslegung der Netzversorgung und des Bremswiderstandes
  • Auslegung der Motorbremse und
  • Berechnung rotativer Motoren bei direktem Netzbetrieb
  • Projektierungshinweise
  • Energieeinsparung
     
Asynchronmotor

Asynchronmotoren, welche mit Drehstrom betrieben werden, sind die am weitesten verbreitetetsten Motoren: Ob in der Industrie, oder im Haushalt, aufgrund ihrer Vielfältigkeit sind sie überall da einsetzbar, wo einfache und robuste Motoren benötigt werden. Dabei sind sie immer auf die gleiche Weise aufgebaut. Das Herz des Motors stellen dabei Stator, Rotor und Läufer dar. Der Läufer arbeitet dabei asynchron, das heißt, nicht im Takt mit dem Drehfeld. Es handelt sich hier entweder um einen kurzgeschlossenen Käfigläufer mit kurzgeschlossener Läuferwicklung (Kurzschlussläufer), oder einem dreiphasig gewickelten Schleifringläufer. Bei letzterem können über den Schleifring und die Bürste Vorwiderstände hinzugeschaltet werden.

Möchte man den Motor mit einer höheren Leistung als 2kW betreiben, ist ein Frequenzumrichter (Controller) notwendig. Bei Leistungen bis 2 kW ist es möglich, den Asynchronmotor über einen Kondensator an das Wechselstromnetz anzuschließen.

Trotzdem diese Motorart einen vergleichsweise hohen Anlaufstrom benötigt, stellen die Betriebssicherheit und der geringe Aufwand für die Wartung und Pflege einen großen Vorteil dar. Auch der geringe Kostenaufwand überzeugt vor allem bei hoher Stückzahlanforderung.

 

Automatisierungstechnik

Als ein Teilbereich der Ingenieurwissenschaften und als Fachbereich der Elektrotechnik und des Maschinenbaus beschäftigt sich die Automatisierungstechnik hauptsächlich damit, technische Abläufe in Anlagen, technischen Systemen und in Maschinen zu automatisieren. Dabei legt sie den Fokus auf das Automatisieren von Mess-, Steuerungs- und Regelungsabläufen solcher Anlagen. Auch die Sensorik und die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) spielen hierbei eine wichtige Rolle.

 

Bahnkurve

Die Bahnkurve ist der Geschwindigkeitsverlauf über eine Strecke gesehen. Hierbei wird eine Gesamtheit aus den Bewegungen (durchlaufene Raumpunkte) eines Massepunktes gebildet. 

 

Baugröße

Die Baugröße von Motoren, welche für elektrische Maschinen hergestellt werden, ist in verschiedenen DIN EN Normen festgelegt. Wichtig für eine Baugröße ist sowohl die Achshöhe als auch die Baulänge. Die in der Baugröße angegebenen Ziffern kennzeichnen die Achshöhe. Dies ist das Maß von der Aufspannebene (bei Fußmotoren) bis zur Wellenmitte in mm.

 

Beschleunigung

Die Beschleunigung ist ein physikalischer Begriff aus der Physik. Hierbei wird die Änderung des Bewegungszustandes eines Körpers beschrieben. Somit ist die Beschleunigung eines Körpers, welche oft mit a (nach dem englischen acceleration) gekennzeichnet wird, die Zunahme seiner Geschwindigkeit v je Zeiteinheit t. Somit ist a = v/t.
Nimmt v nicht zu sondern ab, wird a auch als „Verzögerung“ bezeichnet.

 

Beschleunigungsmoment

Das Beschleunigungsmoment beschreibt das Drehmoment, welches ein Antrieb aufbringen muss, um einen momentanen Unterschied zum Lastmoment der Arbeitsmaschine auszugleichen. Dabei kann Moment positiv (Beschleunigung des Antriebs) oder negativ (Bremsung des Antriebs) sein.

 

Bremse

Eine integrierte Bremse im Motor dient dazu, die Position des Motors auch im stromlosen Zustand, z. B. nach Abschalten der Maschine festzuhalten, so dass insbesondere vertikale Achsen in ihrer Position bleiben.

Im Allgemeinen kann ein elektronisch gespeister Motor durch mehrere Maßnahmen abgebremst werden:

  • Austrudeln: Dem Elektromotor wird keine Spannung mehr zugeführt. Somit verringert sich der Motorstrom auf Null. Die Abbremsgeschwindigkeit wird dabei von der Last bestimmt. ƒ
  • Gleichstrombremsung: Diese Art der Bremsung wird vorrangig bei Asynchronmotoren angewendet. Hierbei wird der Motor sicher auf Stillstand abgebremst
  • Widerstandsbremsung: Diese Methode wird vor allem bei bei Gleichstrommotoren und permanenterregten Servomotoren angewendet. Es handelt sich hierbei um eine reine Wärme-Verlustbremsung. ƒDer Motor wird von der Elektronik getrennt und an einen externen Widerstand geschaltet. Aufgrund der induzierten Spannung des Motors wird ein Bremsstrom erzeugt, der zur Abbremsung des Antriebs führt.
  • Generatorbremsung: Anstelle eines Widerstandes wird eine Umrichterspannung so eingestellt, dass der Motorstrom bremsend wirkt.
     
CAD-System

Die Aufgabe von CAD/CAE-Systemen [Computer Aided Design/Computer Aided Engineering] ist die Unterstützung des Konstrukteurs bei der Konstruktion von Teilen.
Der Konstruktionsprozess wird dabei in folgende drei Phasen unterschieden:

  • Konfiguration: Anforderungsanalyse, Erarbeitung von Lösungsvarianten und Bewertung dieser Lösungen
  • Gestaltung: maßstabsgetreue Darstellung, Aufstellung von Modellen, Bewertung
  • Detaillierung: detaillierte Konstruktion und Darstellung der Einzelteile des Teils
     
CNC-Steuerung

Die Begrifflichkeit stammt vom Englischen "Computerized Numerical Control (CNC)" und beschreibt eine elektronische Steuerung zur Bewegungsführung. Sie findet besonders dort Einsatz in ko-ordinierten Antriebe (z. B. in Werkzeugmaschinen). Die sehr rechenintensive Ermittlung der Bewegungsführung erfordert eine zeitsynchrone Übermittlung der Lagesollwerte für die Antriebe.

 

Controller

Baugruppe in elektronischen Steuerungen, die einfache, meist nur sequentiell ablaufende Steueraufgaben übernimmt. In Positioniersystemen erzeugt er elektronische Steuersignale, die dem System Bewegungsbefehle übermitteln. Die Steuersignale werden zum Motortreiber gesendet. Da für deren Berechnung Zeit verbraucht wird, muss der Controller wesentlich schneller arbeiten als die zu bedienenden Komponenten. Diese Zeit wird als Abtastzeit bezeichnet. Controller können eine verteilte Struktur haben, in der ein zentraler Mikroprozessor spezielle Prozessoren kontrolliert, die z.B. je eine Achse steuern.

 

Drehmoment

Der Begriff stammt vom Lateinischen "momentum" und bedeutet soviel wie Bewegungskraft. Das Drehmoment beschreibt somit die Drehwirkung einer Kraft, die sie auf einen Körper auswirkt. Dabei beeinflusst  Drehmoment den Körper insofern, als dass er ihn sowohl beschleunigen, als auch bremsen, verbiegen oder auch verwinden kann. In einer Antriebswelle bestimmt das Drehmoment gemeinsam mit der Drehzahl die übertragene Leistung. Das Drehmoment wird in Newtonmetern angegeben.

 

Drehzahl

Die Drehzahl bestimmt die Anzahl der Umdrehungen einer Drehbewegung pro Zeiteinheit. Sie gilt als wichtige Eigenschaft, wenn es um die Kennzeichnung von Leistungsparametern bei Motoren geht. Im technischen Bereich hat sich die Angabe von Umdrehungen pro Minute (min -1) durchgesetzt.

Bei der Drehzahl wird davon ausgegangen, dass sich das System mit konstanter Winkelgeschwindigkeit ω, dreht.

 

Drehzahlregler

Bestandteil einer Bewegungssteuerung, der als Ausgangsgröße der Regelstrecke den Drehmomentsollwert liefert. In der praktischen Realisierung wird jedoch anstelle des Drehmomentsollwertes ein Stromwert ausgegeben, der dem Drehmoment proportional ist. Der Drehzahlregler wie auch der Stromregler werden meistens als PI-Regler ausgeführt (Parallelschaltung eines P-Gliedes und eines I-Gliedes (Reglertypen). Das P-Glied gewährleistet eine sofortige Reaktion auf Sollwertänderungen bzw. Störgrößen und das I-Glied dient zur Kompensation stationärer Störgrößen, wie z.B. dem Lastmoment.

 

Einachspositionierung

Steuerung bzw. Regelung einer Positionierachse in einem mehrachsigen System, bei dem eine gegenseitige Beeinflussung der einzelnen Achsen vernachlässigt wird oder als externe Störgröße betrachtet wird.

 

Elektromotor

Der Elektromotor wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um. Es gibt 3 Arten von Elektromotoren, namlich Gleichstrommotoren, Drehstrommotoren und Wechselstrommotoren.

Ein Elektromotor besteht aus dem Stator [der feststehende elektromechanische Teil], dem Rotor [der rotierende elektromechanische Teil]. Des weiteren aus dem Gehäuse, dem Lager, der Achse und der Kühlung.

 

Fahrantriebe

Fahrantriebe werden vor allem auf dem Gebiet des Güter- oder Personentransports genutzt. Der Unterschied zu Förderantrieben besteht darin, dass sich der Fahrantrieb auf dem Transportwagen mitbewegt, wodurch spezielle Anforderungen u. a. an die Energiezuführung gestellt werden. Ihr Einsatzgebiet ist unter anderem bei Regalbediengeräten, Elektro-Hängebahnen und in Kranen.

 

Feldbusse

Feldbusse sind industrielle Kommunikationssysteme mit bitserieller Übertragung zur Ankopplung von Sensoren, Stellgeräten und Antrieben.

 

Frequenzumformer

Ein Frequenzumformer (engl. AC Drive) ist ein elektronisches Gerät, welches die Umformung von Strom möglich macht. Dabei formt der Umformer Wechselstrom mit einer bestimmten (festen) Frequenz in eine Spannung mit veränderbarer Amplitude und Frequenz um.

Frequenzumformer können unterschiedlichste Dinge antreiben, z.B.: Drehstrommotoren, Pumpen oder Klimaanlagen. Bei Drehstrommotoren kann die Drehzahl des Drehstrommotors durch Veränderung der Frequenz gesteuert werden, es ist dadurch möglich den Motor mit dynamischer Drehzahl zu steuern. Der angesteuerte Drehstrommotor wird nicht in seiner Leistung gedrosselt, sondern effektiv genutzt bzw. gezielt angesteuert. Frequenzumformer werden oft in der Industrie genutzt, besonders häufig sind Sie im Bereich der Antriebstechnik vorzufinden.

 

Galvanische Trennung

Unter „galvanisch getrennt“ versteht man die Trennung von zwei Stromkreisen oder zwei leitfähigen Gegenständen. Durch den Einsatz elektrisch nicht leitfähigen Kopplungsglieder gibt es keinerlei elektrische Verbindung und keine Möglichkeit, dass der Strom aus einem Stromkreis in den anderen fließen kann.
Dies wird vor allem zur Sicherheit (bei beispielsweise medizinischen Geräten), zur Vermeidung elektromagnetischer Störungen und aus messtechnischen Gründen genutzt.
 

Geber

Durch ein sogenanntes Feedbacksignal eines Gebers wird die genaue Position des Motors an den Servoregler übermittelt. Anschließend werden die Ist- und Sollwerte verglichen und automatische Signalanpassungen über die Regelung durchgeführt. Die Messung erfolgt meistens über einen Drehgeber (Resolver, Inkrementalgeber oder Absolutwertgeber), der die exakte Rotationsstellung direkt oder indirekt erfasst.
 

Gehäuse

Die Außenhülle eines Elektromotors wird als Gehäuse bezeichnet. Sie dient als Schutzhülle des Motorinnenlebens und wird meist aus leichtem Aluminium gefertigt.
 

Getriebe

Ein Getriebe wird direkt an einen Servomotor angebaut. Da sich die Abtriebswelle außen am Getriebe langsamer dreht als die innere Motorwelle, wird die Drehzahl des Elektromotors reduziert und zeitgleich die Kräfte (Drehmoment) erhöht. Zu den Getriebearten zählen Schneckengetriebe, Stirnradgetriebe, Planetengetriebe und Kegelradgetriebe.
 

Getriebemotor

Die Kombination aus einem Gleich- oder Wechselstrommotor und einem angebauten Getriebe nennt sich Getriebemotor. Getriebemotoren werden meist im Maschinenbau eingesetzt, wo langsame Bewegungen und hohe Kräfte gefragt sind.
 

Getriebeuntersetzung

Eine Getriebeuntersetzung ist umgangssprachlich eine Übersetzung ins Langsame.
Durch einen Getriebeanbau kann die Drehzahl der Motorwelle erhöht oder reduziert werden.
Bei einer Übersetzung größer Eins ist das getriebene Rad langsamer als das treibende Rad und man spricht von einer Übersetzung ins Langsame.
Treibt ein größeres Getrieberad ein kleineres Rad an, sind die Übersetzungsverhältnisse kleiner Eins und man spricht von einer Übersetzung ins Schnelle.
 

Gewichtskraft

Die Kraft, die die Erde auf Körper auf der Erdoberfläche ausübt, wird als Gewichtskraft bezeichnet.
Man nennt sie auch Anziehungskraft. Die Einheit für die physikalische Kraft ist Newton [N].
 

Gleichlauf

Bei einem Gleichlauf arbeiten mehrere Elektroantriebe mit synchroner Winkellage und Geschwindigkeit. Gleichlaufantriebe werden beispielsweise in Fertigungsstraßen mit Endlosmaterialien und in Druckmaschinen eingesetzt.
 

Gleichrichter

Ein Gleichrichter ist ein Stromrichter, der Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt. Durch die Steckdose im Haushalt fließt eine Wechselspannung, die zum Betrieb von Schaltungen in eine Gleichspannung umgewandelt werden muss. Dies geschieht über einen Gleichrichter.
 

Gleichspannung/Gleichstrom

Eine elektrische Spannung, die über einen längeren Betrachtungszeitraum unverändert bleibt, heißt Gleichspannung. Bei Gleichstrom fließt der Strom im Stromkreis immer in dieselbe Richtung und bleibt so konstant.
 

Gleichstrommotor

Elektromotoren, die mit Gleichstrom gespeist werden heißen auch Gleichstrommotoren. Sie wandeln elektrische Energie (Strom) in mechanische Arbeit (Antrieb einer Maschine um).

Aufbau
Permanentmagnet (Feldmagnet, Dauermagnet, Stator):
- statisch (feste Position)
- hufeisenförmig
- Position der Plus- und Minuspole bleibt gleich

Eisenstab (Anker, Rotor, Läufer):
- befindet sich zwischen den beiden Polen des Dauermagneten
- in der Mitte befestigt
- frei drehbar
- umwickelt von Spule

Spule:
- um Eisenstab gewickelt
- wird durch Anschlussleitungen bestromt
- Umpolung der Ankerpole durch Anschlussleitungen
- erzeugt ein eigenes Magnetfeld
- zwei Schleifkontakte

Kollektor (Kommutator:
- zur Umpolung des Ankers
- Kontakt zu Bürsten

Kohlebürsten:
- Bestromung der Spule erfolgt über die Bürsten
- Schleifkontakte

Ablauf
Der Stator liefert ein konstantes Magnetfeld, in dem sich der Anker befindet.
Bei einer Bestromung des Ankers über sogenannte Bürsten entwickelt sich ein zweites Magnetfeld.
Der Strom fließt über die Bürsten in die Spule, in der sich der Kollektor befindet. Durch die ständige Umpolung des Ankers über den Kollektor stoßen sich die Pole des Stators und die des Rotors ab. Das heißt, der Eisenstab dreht sich und so wird elektrische Arbeit in mechanische Arbeit umgewandelt.
 

Greifer

Greifer sind Effektoren von Handhabungsgeräten. Die Greifer finden ihre Anwendung in der Werkstückhandhabung.Geschwindigkeits- und Bewegungssensoren.
 

Hallsensor (HES/HEM)

Wird ein Hallsensor von einem Strom durchflossen und in ein senkrecht dazu verlaufendes Magnetfeld gestellt, wird eine Ausgangsspannung erzeugt. Die Ausgangsspannung ist proportional zum Produkt aus magnetischer Feldstärke und Strom.

Der Hallsensor wird zum Beispiel zur potenzialfreien Strommessung oder als kontaktloser Signalgeber angewendet.

Bei Heidrive werden die Hallsensoren HES und HEM verwendet. HES steht für Singleturn-  und HEM für Multiturn-Geber.
 

Haltebremse

Die Haltebremse ist im Servomotor verbaut und hält Lasten im Stillstand fest. Den Bremsvorgang übernimmt der Antrieb und die Bremse verhindert das Anlaufen der Welle im Ruhezustand.
 

HIPERFACE DSL®

HIPERFACE DSL® steht für „High Performance Interface  Digital Servo Link“. Durch das HIPERFACE DSL®-Protokoll kann die Kommunikation über zwei Adern, die im Motorkabel integriert sind erfolgen.
 

HIPERFACE®

HIPERFACE® bedeutet „High Performance Interface“. Dies ist die Schnittstelle zwischen dem Feedbacksystem und der Regelung. Die HIPERFACE®-Systeme sind eine Mischung aus Inkremental- und Absolutwertgebern.
 

Hohlwelle

Eine Hohlwelle ist eine Welle mit einem Hohlraum im Inneren. Dieser kann beispielsweise für weitere Achsen und Wellen verwendet werden. Hohlwellen übertragen die Drehbewegungen und werden in Applikationen eingesetzt, wo eine Gewichtsreduzierung verlangt wird.
 

IEC

IEC ist die Abkürzung der International Electrotechnical Commission, einem Normungsgremium für Elektrotechnik.
 

Induktion (elektromagnetisch)

Durch die Bewegung eines elektrischen Leiters in einem Magnetfeld oder durch Änderung des von einem Leiter umschlossenen Magnetfeldes wird eine elektrische Spannung und ein Stromfluss erzeugt. Dieser Vorgang heißt elektromagnetische Induktion.
 

Industrieroboter

Der Industrieroboter hat eine flexible Kinematik mit allen Freiheitsgraden, ist einfach programmierbar und umprogrammierbar, ist mit unterschiedlichen Programmen zu betreiben und ist in Verbindung mit intelligenten Sensoren nutzbar.

Außerdem sind ein Anschluss und eine Steuerung von flexibler Peripherie realisierbar.
 

Inkrementalgeber

Inkrementalgeber sind Sensoren zur Erfassung von Lage- (linear) oder Winkeländerungen (rotierend). Die Messung der Werte erfolgt durch das Zählen eines periodischen Musters (Material) und beginnt bei einem beliebigen Punkt. Deshalb ist für alle Positionierungsaufgaben eine Zuordnung zu einem Referenzpunkt notwendig.
 

Interface

Interface heißt auch Schnittstelle und wird zur Übertragung von Daten und zur Kommunikation zwischen der Steuerung und dem Stromumrichter benötigt.
 

IP-Schutzart

Elektrische Betriebsmittel haben Schutzarten, sogenannte IP-Codes, für die Eignung verschiedener Umgebungsbedingungen. IP bedeutet „International Protection“. Als Grundlage für die IP-Codes gibt es verschiedene nationale und internationale Normen.
 

Isolationsklasse

Die Isolationsklasse, auch Isolierstoffklasse genannt, gibt die zulässige Höchsttemperatur für die Isolierung eines Motors an. Sie besteht aus der höchstmöglichen Umgebungstemperatur und der Motorerwärmung.
 

Jitter

Eine Erscheinung (engl.; flattern) bei der Signalübertragung, die sich in einem Zittern der Signalflanken äußert. Das kann den Sendetakt beeinflussen und zu Empfangsfehlern führen. Jitter entsteht durch Asynchronitäten zwischen Ereignis und Programmlaufzeiten, unterschiedlichen Programmlaufzeiten (je nach Betriebsart) oder Netzbelastung, wie z.B. besetzte Busmedien.
 

Kondensatormotor

Kondensatormotoren sind Wechselstrommotoren, die mit einphasigem Wechselstrom gespeist werden. Sie gehören zu der Gruppe der Asynchron- und Induktionsmotoren, die hauptsächlich in Pumpen, Querstromventilatoren, Abgasgebläse und Schleifmaschinen eingesetzt werden.

Aufbau
- Feldmagnet (Stator)
- Anker (Rotor)
- Kondensator

Ablauf
Der Stator besteht aus einem hohlen zylindrischen Kern, der gleichmäßig angeordnete Aussparungen hat. In diesen Aussparungen befinden sich die Statorwicklungen, also die Haupt- und die Hilfswicklung. Die Hauptwicklung wird direkt an den Wechselstrom angeschlossen, wodurch ein magnetisches Wechselfeld entsteht. Um ein Drehfeld zu erzeugen, wird zusätzliche eine 90 Grad gedrehte Nebenwicklung eingesetzt. Diese wird an einen Kondensator in Reihe geschalten, um eine Phasenverschiebung zu erzeugen. So entsteht das Drehfeld, wodurch sich der Rotor bewegt.
 

Lagerlebensdauer

Die Lagerlebensdauer ist die Lebensdauer eines einzelnen Lagers, bevor Ermüdungsausfälle eintreten. Diese ergibt sich aus der Anzahl der Umdrehungen oder bei konstanter Drehzahl aus der Anzahl der Betriebsstunden. Die Lagerlebensdauer wird errechnet, um Ausfälle vorzubeugen, beziehungsweise zu vermeiden.
 

Läufer

Der Läufer wird auch Anker oder Rotor genannt. Er wird in Gleichstrom- und Universalmotoren eingesetzt und ist der bewegliche Teil des Rotors. Dieser befindet sich innerhalb des Magnetfeldes des Stators. Wird der Anker über die Spule bestromt, erhält dieser auch Pole und ein weiteres Magnetfeld entsteht. Durch das gegenseitige Abstoßen der Pole dreht sich der Läufer. An den Läufer ist die Abtriebswelle angebracht, die dadurch bewegt wird.
 

Leistung

Die Leistung ist eine physikalische Größe, die in einer Zeitspanne umgesetzte Energie (bezogen auf diese Zeitspanne) angibt. Das Formelzeichen für Leistung ist P und die physikalische Einheit ist Watt [W]. Im physikalisch-technischen Gebiet gibt sie die maximal mögliche Leistung (Nennleistung) als Kennzeichen eines Gerätes an oder die tatsächliche Leistung in der Anwendung.
 

Linearantrieb

Linearantriebe setzen elektrische Energie, pneumatische Energie oder hydraulische Energie in eine geradlinige mechanische Bewegung um. Linearantriebe werden beispielsweise als Antriebsglieder [Aktoren] eingesetzt.
 

Linearmotor

Der Linearmotor ist ein synchroner Elektromotor, der die von ihm angetriebenen Objekte nicht in eine drehende Bewegung, sondern in einer schiebenden, geradlinigen Bewegung antreibt. Sie sind vor allem in Werkzeugmaschinen, Handlingssystemen und Positioniersystemen zu finden.

Aufbau
Permanentmagneten (Feldmagnet, Dauermagnet, Stator):
- statisch (feste Positionen)
- rechts und links angeordnet
- Position der Plus- und Minuspole bleibt gleich

Eisenstab (Anker, Rotor, Läufer):
- befindet sich zwischen den Dauermagneten
- rechts und links beweglich
- trägt zwei Elektromagnete (Eisenkerne mit Spulen umwickelt)

Ablauf
Die Permanentmagnete (Stator) haben ein konstantes Magnetfeld, in dem sich der Anker befindet. Durch die Bestromung des Ankers (Elektromagnet) über die Spulen bildet sich ein weiteres Magnetfeld. Je nach Polung beziehungsweise Bestromung des Rotors wird dieser nach vorne geschoben oder weggedrückt. So wird eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung erzeugt.
 

Lokales Maximum

Ein lokales Maximum ist ein Extremwert, der höchstens erreicht wird.
 

Lokales Minimum

Ein lokales Minimum ist ein Extremwert, der den kleinsten Wert angibt.
 

Massenträgheitsmoment

Das Trägheitsmoment gibt die Trägheit eines starren Körpers gegenüber einer Veränderung seines Bewegungszustandes bzw. seiner Winkelgeschwindigkeit bei einer Drehung um eine gegebene Achse an.  Als Formelbezeichnung wird das Trägheitsmoment in den Meisten Fällen mit I oder J angegeben. Die Einheit des Trägheitsmoments wird mit Kilogramm mal Quadratmeter ( 1   kg ⋅ m 2 ) angegeben.

Mechanische Antriebssysteme

Mechanische Systeme wandeln Bewegungen um. Zum Beispiel das Umwandeln einer Translations- Bewegung in eine Rotations-Bewegung. Hierzu benutzt man mechanische Elemente wie Verbindungen, Nocken, Getriebe, Zahnstangen, Ketten und Bandantriebe.

Motor

Bei einem Motor handelt es sich um eine (Kraft-)Maschine, welche mechanische Arbeit verrichtet, indem eine bestimmte Form der Energie (z. B. hydraulisch, thermisch oder elektrisch) in Bewegungsenergie umgewandelt wird. Es gibt diverse Arten von Motoren. In den meisten Fällen verfügen diese über eine Welle, welche in Rotation gebracht wird. Dadurch können mechanische Vorrichtungen wie Getriebe angetrieben werden.

Multiturn

Es gibt zwei Arten von rotatorischen Drehgebern. Zum einen gibt es Singleturn-Geber die, wieder der Name schon verrät nur eine Umdrehung auflösen können und anschließend wieder bei Null beginnen und zum anderen gibt es Multiturn-Geber, die auch mehrere Umdrehungen auflösen können. Folglich wird die Umdrehungsanzahl erfasst ebenso die Position des Winkels.

Nenndrehzahl

  Es handelt sich hier um die Drehzahl, bei der ein Motor bei Volllast die maximale Leistung abgibt. Hier spricht man auch von Nennleistung.

Nennmoment

Es handelt sich hier um das Drehmoment, das beispielsweise ein Elektroantrieb bei seiner Nenndrehzahl abgeben kann. Von Bedeutung ist dies vor allem bei der Berechnung der Antriebsauslegung, da einerseits mit dem für einen Motor notwendigen Drehmoments der passende Antrieb zu wählen ist und andererseits das Drehmoment des Antriebs die Dimensionierung der Motorelemente influenziert.

Niederspannung

Niederspannung wird oft auch als Low Voltage (LV) angegeben. Es handelt sich hier um Wechselspannung bis 1000 V oder um Gleichspannung bis 1500 V.

Oel

Grundsätzlich wird der Begriff „Öl“ als Sammelbegriff für organische Flüssigkeiten verwendet, welche sich nicht mit Wasser mischen lassen, da sie eine höhere Viskosität aufweisen. Dies bedeutet, dass Öle deutlich dickflüssiger sind als Wasser. In der Industrie und somit auch im Bereich der Antriebstechnik werden Öle als Schmierstoff zur Verringerung von Reibung und somit vorbeugen von Verschleiß sowie zur Kühlung und Dämpfung verwendet. Hierbei müssen stets verschiedene Einflüsse je nach Anwendungsfall berücksichtigt werden wie beispielsweise mechanische und thermische Einflüsse aber auch chemische Wechselwirkungen mit anderen Materialien sowie die Haltbarkeit des Schmiermittels.

Offline-Programmierung

Offline- Programmierung nennt man die Programmierung einer Steuerung ohne Verbindung zur Steuerung. Beispielsweise wird das Programm einer Speicherprogrammierbaren Steuerung in der Firma offline eingegeben.

Oszilloskop

Bei einem Oszilloskop handelt es sich um ein Messgerät, welches elektrische Signale abbildet. Es wird dabei die Signalform zeitabhängig dargestellt. Dies bedeutet, dass sowohl die Spannung als auch die Zeit gemessen wird. Eine Besonderheit im Gegensatz zu Messgeräten wie beispielsweise dem Multimeter ist, dass Oszilloskop den auch den Verlauf des Signals graphisch auf deinem Display wiedergeben. Hierbei stellte eine Achse (x-Achse) der Darstellung die Zeit dar und die andere Achse (y-Achse) die Intensität des Signals. Zum Einsatz kommen Oszilloskope, wenn elektrische Vorgänge aufgezeigt werden sollen. Ein nettes Kosewort für das Oszilloskop gibt es auch. So wird er von seinen Anwendern oft liebevoll „Oszi“ genannt.

Passfeder

Bei der Passfeder handelt es sich um ein massives, längliches Bauelement aus Metall und wird beim Maschinenbau eingesetzt. Sie wird für die Verbindung von Welle und Nabe verwendet. Hierbei wird in die Welle und in die Nabe eine Nut gefräst, in welche die Passfeder schließlich eingelegt wird. Es handelt sich hier um einen formschlüssigen Aufbau welcher eine Drehmomentübertragung der Welle auf das anzutreibende Bauteil (bei einer Antriebswelle) oder das Drehmoment des antreibenden Bauteils auf die anzutreibende Welle (bei einer Abtriebswelle) ermöglicht.

Planetengetriebe

Planetengetriebe werden oftmals auch als Umlaufräder-, Zahnrad- oder Reibradgetriebe bezeichnet. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie neben am Gestell befestigten Wellen (Zentral- oder Sonnenräder) auch umlaufende Achsen, welche auf Kreisbahnen im Gestell laufen (Umlauf- oder Planetenräder). Die Begrifflichkeiten Sonne und Planeten lassen sich dadurch erklären, dass die Räder der umlaufenden Achsen das zentrale Rad vergleichbar mit Planeten und Sonne umkreisen. Angetrieben wird das Zentralrad vom Motor, wodurch die Bewegung des Rads auf die umlaufenden Räder übertragen wird. Planetengetriebe werden hauptsächlich für Dauer-, Wechsel- und Aussetzbetrieb aber auch für Links- und Rechstlauf eingesetzt und weißen einen hohen Wirkungsgrad auf.

PLC (Programmable Logic Controller)

Es handelt sich bei PLC (Programmable Logic Controller) oder Deutsch SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) um ein Gerät, welches für die Steuerung oder Regelung einer Produktionsanlage eingesetzt wird und digital programmiert wird. Ein PLC meist Ein- und Ausgänge, ein Betriebssystem sowie eine Schnittstelle, über die Anwenderprogramme geladen werden können. Über Sensoren (z. B. Inkrementalgeber) und Aktoren (z. B. Schaltschutz) wird der PLC dann an die Produktionsanlage angebaut. Die Aktoren ermöglichen es, die Produktionsanlage zu steuern wie beispielsweise das Einschalten von Elektromotoren oder Antriebssteuerungsmodulen (MotionControl, Drehzahlsteuerung, Steuerung von Schrittmotoren).

Positioniergenauigkeit

Als Positioniergenauigkeit bezeichnet man die größte Abweichung zwischen der Ist- Position und der programmierten Soll- Position des Arbeitsorgans.

Qualität

Nach der in der Industrie gültigen Norm zum Qualitätsmanagement (Norm DIN EN ISO 9000:2015-11) als „Grad, in dem ein Satz inhärenter Merkmale eines Objekts Anforderungen erfüllt“ definiert. Das heißt nichts anderes als, dass die Qualität angibt, zu welchem Maß Produkte den Anforderungen entsprechen. Mit „inhärenter Merkmale“ sind Merkmale gemeint, die innewohnend sind und somit als ständiges Merkmal anzusehen sind, die objektiv und messbar wie beispielsweise das Gewicht, die Länge oder die Breite eines Materials.

Qualitätsmanagement

Beim Qualitätsmanagementsystem oder auch kurz QMS, wird eine Methode der Unternehmensführung verstanden, deren Ziel es ist die System-, Prozess- und Produktqualität in einem Unternehmen stetig überprüft und verbessert wird. Durch dies sollte eine andauernde Verbesserung der Unternehmensleistung sichergestellt werden. Grundsätzlich lässt sich ein Qualitätsmanagement in allen Branchen, Firmengrößen und Unternehmensstrukturen integrieren. Die wohl verbreitetste und bekannteste Norm des Qualitätsmanagementsystems ist die DIN EN ISO 9001:2015-11. Es gibt aber auch noch andere branchenspezifische Normen wie beispielsweise die ISO 13485 für Medizintechnik oder die VDA 6.1 für die Automobilindustrie.

Querstromgebläse

Grundsätzlich handelt es sich bei einem Gebläse oder auch Ventilator um eine Wind erzeugendes oder Kühlung zufächelndes Gerät mit axial oder radial durchströmten Laufrad. Querstromgebläse haben Schaufeln die nach vorne weisen. Die Luft wird über das Lüfterrad angesaugt und anschließend wieder abgeführt. Je nach Größe ist der Antriebsmotor am oder im Laufrad befestigt. Querstromgebläse können große Luftmengen abgeben und werden beispielsweise in Klimageräten und Heizlüftern eingebaut und werden meistens von Spaltpolmotoren angetrieben.

Rastmoment

Mit Rastmoment oder auch Polfühligkeit wird eine Eigenschaft elektrischer Motoren bezeichnet, welche über Dauermagnete im Ständer sowie einen genuteten Rotor oder umgedreht einen genuteten Stator und einen Rotor mit Magneten verfügen. In Antrieben, die im Stator aber auch im Rotor genutet sind. In Motoren, die sowohl im Stator als auch im Rotor genutet sind, treten ebenso Rastmomente auf. Veränderung beim Luftspalts beim Wechsel von Rotorzahn auf Rotornut gegenüber den Dauermagneten verändert sich der magnetische Widerstand und somit die Kraft auf den Rotor. Meistens ist dieser Effekt bei elektrischen Anlagen nicht erwünscht wohingegen genau dieser in Reluktanzmotoren gezielt genutzt wird.

Regler

Aufgabe eines Reglers bzw. Servoreglers ist es, auf Grundlage eines Steuersignals des Motion Controllers, einem Antrieb eine kontrollierte Strom- oder Spannungsmenge zur Verfügung zu stellen. Umgesetzt wird dies mittels Strom- bzw. Spannungsverstärker.

Resolver

Der Resolver befindet sich bei der Rotorwelle und erfasst induktiv die Magnetfeld-Stellung sowie die Drehrichtung des Motors und sorgt für die richtige Drehrichtung des Motors. Wird die Spule bestromt, wird der Rotor magnetisiert, welcher sich mit der Richtung und Geschwindigkeit der Welle dreht. Dadurch entsteht eine Sinus- und Cosinus-Spannungskurve, die zur Erkennung der Rotorstellung sowie Drehrichtung dient.

Riemenantriebe

Riemenantriebe sind zusammengesetzt aus paarweise zusammengehörigen Zylinderwalzen. Die Zylinderwalzen sind über einen umlaufenden Riemen miteinander verbunden.

Rotor

Bestandteil eines jeden Elektromotors ist immer ein fester magnetischer Teil, der sogenannte Stator und ein beweglicher Teil, der Rotor, welcher durch Bestromung magnetisch gemacht wird. Durch diese elektrische Aufladung stoßen sich zugewandte Plus-Pole ab und setzt den beweglichen Teil des Motors in Bewegung. Die Stromrichtung wechselt dabei bei jeder halben Umdrehung um so eine andauernde Bewegung einer Maschine gewährleistet wird und nicht einfach zum Stillstand kommt. Der Rotor ist dabei auf der Achse fixiert, die sich ebenfalls mit dem Rotor dreht, sowie alles andere, was mit der Achse verbunden ist. Genutzt kann diese mechanische Energie in vielerlei Hinsicht. Beispielsweise können dadurch Ventilatoren betrieben werden.

Schutzart

Die Schutzart gibt die Eignung der Elektromotoren für verschiedene Umgebungsbedingungen an. Die Schutzart wird mit IP-Codes (IP = International Protection) mit je zwei Kennziffern beschrieben. Diese zeigen an, welchen Schutzumfang ein Gehäuse bezüglich Berührung und Fremdkörper (erste Kennziffer) und Feuchtigkeit/Wasser (zweite Kennziffer) bietet.

1. Kennziffer

Schutz gegen Fremdkörper

Schutz gegen Berührung

0

Kein Schutz

Kein Schutz

1

Geschützt gegen feste Fremdkörper mit Durchmesser ≥ 50 mm

Geschützt gegen den Zugang mit dem Handrücken

2

Geschützt gegen feste Fremdkörper mit Durchmesser ≥ 12,5 mm

Geschützt gegen den Zugang mit einem Finger

3

Geschützt gegen feste Fremdkörper mit Durchmesser ≥ 2,5 mm

Geschützt gegen den Zugang mit einem Werkzeug

4

Geschützt gegen feste Fremdkörper mit Durchmesser ≥ 1,0 mm

Geschützt gegen den Zugang mit einem Draht

5/5K

Geschützt gegen Staub in schädigender Menge

vollständiger Schutz gegen Berührung

6/6K

staubdicht

vollständiger Schutz gegen Berührung

2. Kennziffer

Schutz gegen Wasser

0

Kein Schutz

1

Schutz gegen Tropfwasser

2

Schutz gegen fallendes Tropfwasser, wenn das Gehäuse bis zu 15° geneigt ist

3

Schutz gegen fallendes Sprühwasser bis 60° gegen die Senkrechte

4

Schutz gegen allseitiges Spritzwasser

4K

Schutz gegen allseitiges Spritzwasser mit erhöhtem Druck

5

Schutz gegen Strahlwasser (Düse) aus beliebigem Winkel

6

Schutz gegen starkes Strahlwasser

7

Schutz gegen zeitweiliges Untertauchen

8

Schutz gegen dauerhaftes Untertauchen

 

Die Heidrive Elektromotoren verfügen über folgende Schutzarten:

Servomotor PremiumIP65 im Standard (außer AS-Seite, hier IP21)
Servomotor DynamicIP65 im Standard (außer AS-Seite, hier IP21)
Servomotor CompactIP65 im Standard (außer AS-Seite, hier IP54)
SpaltpolmotorenIP00
Kondensator-/Drehstrommotoren

geschlossene Ausführung: IP40

offene Ausführung: IP00

EC-/BLDC MotorenIP40

 

Servomotor

Als Servomotor werden spezielle Elektromotoren bezeichnet, die die Kontrolle der Winkelposition ihrer Motorwelle sowie der Drehgeschwindigkeit und Beschleunigung erlauben. Sie bestehen aus einem Elektromotor, der zusätzlich mit einem Sensor zur Positionsbestimmung ausgestattet ist. Die vom Sensor ermittelte Drehposition der Motorwelle wird kontinuierlich an eine meist außerhalb des eigentlichen Motors angebrachte Regelelektronik übermittelt, den so genannten Servoregler, der die Bewegung des Motors entsprechend einem oder mehreren einstellbaren Sollwerten – wie etwa Soll-Winkelposition der Welle oder Solldrehzahl – in einem Regelkreis regelt.

Stator

Das Wort Stator wird vom lateinischen „stare“ = stillstehen abgeleitet und bezeichnet somit den feststehenden, unbeweglichen Teil eines Elektromotors. Da der Stator (oder manchmal auch Ständer genannt) aus einem Dauermagnet oder Elektromagnet besteht, wird hier in Kombination mit einer Spule ein Magnetkreis erzeugt, der den Motor zum Laufen bringt. In einer Innenläufer-Ausführung ist der Stator fest mit dem Gehäuse verbunden und der bewegliche Rotor beginnt sich somit im Inneren des Stators zu drehen. Bei einer Außenläufer-Bauweise befindet sich der Stator im Inneren des Motors und der Rotor oder Läufer dreht sich außen um den Stator herum.

Stillstandsmoment

Das Stillstandsmoment bezeichnet das Drehmoment, welches ein Servomotor im Stillstand aufbringen kann.

Synchronmotor

Wie der Name schon verspricht bewegt sich der magnetische Läufer (Rotor) bei einem Synchronmotor synchron zum magnetischen Drehfeld des Stators. Der Läufer folgt quasi dem Stator oder wird von ihm „mitgenommen“.

Temperatur-Sicherheitsschalter

Der Temperatur-Sicherheitsschalter schaltet die Anlage beim Überschreiten der Grenztemperatur ab.

Temperatursensor

Der Temperatursensor in einem Elektromotor ist meist ein elektrisches oder elektronisches Bauelement, das ein elektrisches Signal mit der Information über die Temperatur liefert. In den meisten Heidrive Servomotoren ist ein KTY-Fühler verbaut, der kritische Temperaturen an Oberflächen und im Inneren des Motors, z.B. an der Wicklung überwacht.

Thermische Zeitkonstante

Da die Energieumwandlung in einem Motor verlustbehaftet ist, wird ein Teil der zugeführten elektrischen Energie nicht an der Motorwelle als mechanische Energie abgegeben, sondern im Motor in Wärme umgewandelt. Dadurch steigt die Temperatur im Motorinneren an. Die Geschwindigkeit, mit der die Temperatur ansteigt und somit der zeitliche Verlauf der Erwärmung des Motors hängt von der thermischen Zeitkonstante Tth des Motors ab. Bei den HeiMotion Servomotoren liegt die thermische Zeitkonstanten je nach Motorgröße im Bereich von 15 min bis 80 min.

Typenschild

Jeder Servomotor von Heidrive erhält vor der Auslieferung ein Typenschild mit eindeutigen technischen Daten zum jeweiligen Motor. Diese Typenschilder enthalten z.B. Informationen über die Drehzahl, das Drehmoment, die Spannung oder die Leistung. Zudem ist auf jedem Typenschild der Bestellschlüssel zu finden, der alle Informationen (auch zu Optionen wie Bremse, Geber, Steckertyp) enthält und somit einen Motor eindeutig definiert. Aufgrund der vielen Motor-Basis-Ausführungen und der Optionen ist es möglich über 1 Million verschiedener Varianten der HeiMotion Servomotoren zusammenzustellen.

Umgebungstemperatur

Die Umgebungstemperatur wird genau in der DIN EN 60204-1 definiert und beschreibt diejenige Temperatur der Luft oder eines anderen Mediums, in dem ein Servomotor bestimmungsgemäß verwendet werden darf. Für die Heidrive Servomotoren ist ein Betrieb bei -10°C bis +40°C grundsätzlich unbedenklich. Ein Einsatz in höheren oder niedrigeren Temperaturen kann jedoch zu einem Ausschluss der Gewährleistung führen.

Universalmotor

Darunter versteht man einen Motor, der im Aufbau dem Reihenschlussmotor (Ständer-und Läuferwicklung sind in Reihe geschaltet) entspricht. Es ist ein Motor kleiner Leistung (bis etwa 500 Watt) für einen Gleich- oder Wechselstromanschluss.

Übersetzungsverhältnis

Ein Getriebe wandelt beispielsweise die Drehzahl eines Motors in eine höhere oder niedrigere Drehzahl mit einem bestimmten Übersetzungsverhältnis um. Es wird also ein Wert einer physikalischen Größe in einen anderen Wert derselben Größe „übersetzt“. Das Übersetzungsverhältnis i beschreibt den Quotienten beider Werte.

Verluste (thermische)

Thermische Verluste beschreiben Wärmeverluste, die im Betrieb eines Elektromotors auftreten. Wird einem Motor Energie zugeführt, wird diese Energie im Motor umgewandelt und als mechanische Energie an der Motorwelle abgegeben. Bei dieser Umwandlung entsteht jedoch Wärme im Inneren des Motors. Diese Wärme wird wiederum über die Gehäuseoberfläche des Motors an die Umgebung abgegeben, deshalb spricht man hier von thermischen Verlusten.

Verriegelung

Schaltung, die dazu da ist, widersprüchliche Befehlsausführungen zu verhindern. So muss bei Rechtslauf eines Motors die plötzliche Linkslauf-Einschaltung vorrübergehend verriegelt (blockiert) sein.

Wechselrichter

Stromrichter, der Gleichstrom aus einem Gleichstromnetz in Wechselstrom umformt, um damit einen Drehstrommotor betreiben zu können.

 

Widerstand (elektrisch)

Ein elektrischer Widerstand beschreibt in der Elektrotechnik, welche elektrische Spannung erforderlich ist, um eine bestimmte elektrische Stromstärke durch einen elektrischen Leiter fließen zu lassen. Das Formelzeichen für den elektrischen Widerstand ist R (von lateinisch resistere) und die Einheit wird bezeichnet in Ohm (wird angegeben mit dem griechischen Buchstaben Omega). Die Formel, um einen elektrischen Widerstand zu berechnen, lautet: R=U (Spannung am Bauteil) / I (Stromstärke durch das Bauteil). Diese Gleichung wird auch als das berühmte ohmsche Gesetz bezeichnet, das von dem deutschen Physiker Georg Simon Ohm im Jahre 1826/27 entdeckt wurde.

Winkelgetriebe

Winkelgetriebe in der Ausführung eines Kegelrad- oder Planetengetriebes dienen zur Übertragung Drehbewegung und Drehmoment eines Elektromotors bis zur Abtriebswelle über einen rechtwinkligen Aufbau. Die Kraftübertragung erfolgt über winklig zueinanderstehenden Kegel- oder Zahnräder. Die Besonderheit der HeiMotion Getriebemotoren liegt darin, dass das Getriebe direkt an den Servomotor ohne Zwischenflansch angebaut wird und somit eine enorme Einsparung an benötigtem Bauraum erzielt wird.

Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis von zugeführter zu nutzbarer Energie und beschreibt somit die Effizienz einer technischen Anlage oder Maschine. Der Wirkungsgrad wird mit dem griechischen Buchstaben n (eta) bezeichnet. In Zeiten von Umweltschutz und Energiewende wird es immer wichtiger, dass Energie effizient genutzt wird, deshalb verfügen die HeiMotion Servomotoren über einen sehr hohen Wirkungsgrad von bis zu 96%.

Zeitkonstante

Physikalische Größe zur Beschreibung der Geschwindigkeit bzw. Zeitdauer, mit der ein System auf die Änderung einer Eingangsgröße reagiert, wie z.B. der Beginn des Stromflusses in einer Spule nach dem Anlegen einer Spannung.

Die Zeitkonstante ist ein elektronischer Kennwert und gibt die Zeit an, die für Lade- und Entladevorgänge von Spulen und Kondensatoren benötigt wird. Die Zeitkonstante wird mit dem griechischen Buchstaben Tau bezeichnet und in Sekunden (s) angegeben. Typisch für eine Exponentialfunktion in der Elektrotechnik erhöht sich das Potential nach einer Zeitkonstanten von 1 Tau (RxC) auf 63,2 % des Endwertes, nach 2 Tau sind es 86,5 % und nach 3 Tau 95,0 %. Erst nach 5 Tau ist ein Kondensator komplett geladen.