Was ist ein Torquemotor?

Ein Torquemotor ist eine Art bürstenloser Permanentmagnetmotor. Sie werden häufig als Direktantrieb verwendet, wobei die mechanische Last direkt auf den Rotor des Motors aufgebracht wird, ohne dass Zwischenräder, Riemen oder Kupplungen erforderlich sind. In der Regel bieten Torquemotoren ein hohes Drehmoment bei keiner oder bei niedriger Drehzahl.

Torquemotoren werden oft in einem „rahmenlosen“ Format geliefert — mit anderen Worten, als Rotor und Stator ohne mechanische Gehäuse, Lager oder Kupplungen. Die meisten Torquemotoren haben eine niedrige axiale Höhe mit einer im Vergleich zum Außendurchmesser großen Bohrung. Rotor und Stator werden einfach direkt an den mechanischen Teilen der Host-Ausrüstung montiert. Bei einigen Torquemotoren befindet sich der Rotor innerhalb des Stators, bei anderen befindet sich der Rotor außerhalb des Stators.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Motoren basiert die Auswahl eines Torquemotors eher auf dem Drehmoment als auf der Leistung. Bei der Auswahl des am besten geeigneten Motors sollten zwei Faktoren berücksichtigt werden: das Spitzendrehmoment und das Dauerdrehmoment. Welcher Antrag wichtiger ist, hängt von der Art des Antrags ab.

Was sind die Vorteile von Torquemotoren?

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Torquemotoren bieten viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Motoren:

Bürstenloses Design: Kein Verschleiß und massiv reduzierte Wartungs- und Wartungskosten.

Kostenvorteil bei Verwendung als Direktantrieb: Wird ein Torquemotor als Direktantrieb verwendet, entfallen die Material- und Montagekosten für Getriebe, Riemenantriebe oder Kupplungen. Solche Kostenvorteile treten am ehesten bei Anwendungen auf, bei denen keine extrem schnelle Beschleunigung mit sehr großer Masse oder Trägheit erforderlich ist.

Kompakt und leicht: Eine im Verhältnis zum Außendurchmesser große Bohrung und eine niedrige axiale Höhe erleichtern dem Maschinenbauingenieur die Arbeit, wenn enge Größen- und Gewichtsbeschränkungen gelten. Das Grundformat des Torquemotors ermöglicht es, mechanische, elektrische, hydraulische oder optische Teile — insbesondere Schleifringe — durch die Mitte des Motors zu führen. Die Größen- und Gewichtsvorteile werden maximiert, wenn der Torquemotor als Direktantrieb verwendet wird. Torquemotoren bieten ein beispielloses Verhältnis von Drehmoment zu Gewicht.

Niedriges Rädchen: Dies ist auf die große Anzahl von Magnetpolen zurückzuführen, und bei eisenlosen oder schlitzlosen elektrischen Konstruktionen kann aufgrund der symmetrischen magnetischen Wechselwirkung zwischen Stator und Rotor praktisch kein Verrasten erzielt werden.

Hohe dynamische Leistung: Das inhärente Drehmoment und die mechanischen Eigenschaften ermöglichen ein steifes Servodesign mit geringer oder keiner Hysterese.

Hohes Drehmoment bei keiner/niedriger Geschwindigkeit: Durch die Erhöhung der Polpaarzahl von Stator und Rotor kann die Drehmomentkapazität nachhaltig erhöht werden.

Hohe Zuverlässigkeit: Vor allem bei der Verwendung als Direktantrieb, da die Anzahl der beweglichen, mechanischen Teile minimiert wird und somit die durchschnittliche Zeit zwischen Ausfällen maximiert wird.

Reduzierte Vibrationen und akustische Geräusche: Durch das Entfernen von Zwischengetrieben, Riemenantrieben oder Kupplungen und die einfache Montage an der Trägerstruktur werden potenzielle Schwingungs- und Schallquellen ausgeschlossen.

Typische Anwendungen von Torquemotoren

Torquemotoren werden typischerweise in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter:

• Elektrooptische Ausrüstung
• Exoskelette
• Humanoide Robotik
• Werkzeugmaschinen
• Drehtische für Maschinen
• Maritime Triebwerke
• Präzisions-Kardanringe
• Prothetik/Bionik
• Radarsysteme
• Aufklärungskapseln
• Serviceroboter
• Ferngesteuerte Waffensysteme
• Messtechnische Geräte
• Drehgelenke
• SAT-COM-Ausrüstung
• Halbleiter-Ausrüstung
• Operationsroboter
• Zielbezeichner
• Unbemannte Fahrzeuge
• Waffensucher
• Drohnen
• Industrieroboter

Was ist ein Präzisions-Torquemotor?

Ein Präzisions-Torquemotor bezieht sich auf einen Torquemotor mit extrem niedriges Rast; ultrakompaktes Format und im Verhältnis zu seiner Größe oder seinem Gewicht sehr hohes Drehmoment. In der Regel verwenden Präzisions-Torquemotoren fortschrittliche Produktionstechniken wie Alvas FiberPrinting™ Technologie, um die Packungsdichte der Motorwicklungen im Stator des Motors zu maximieren. Dies ermöglicht eine überragende dynamische Leistung für die Größe oder das Gewicht des Motors.

Dr. Nicolas Giraudo

Kaufmännischer Leiter

nicolas@alvaindustries.com

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Fossegrenda 1, 7038 Trondheim, Norwegen

www.alvaindustries.com

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