Silnik z wałem drążonym o dużej mocy

Dzięki serii DM66200H firma FAULHABER wprowadziła całkowitą nowość w zakresie wydajności dla silników z otworem wewnętrznym (szczeliną).

Jako napęd bezpośredni, nowy silnik z wałem drążonym działa z zerowym luzem i można go zintegrować z różnymi zastosowaniami przy minimalnym wysiłku. Osiąga godne podziwu wartości eksploatacyjne zarówno pod względem prędkości, jak i momentu obrotowego. Silnik jest wyposażony w szczelinę o dużej średnicy wynoszącą 40 mm. Charakteryzuje się niską masą oraz niezwykle smukłą konstrukcją. Dzięki minimalnemu zużyciu idealnie nadaje się do pracy ciągłej niewymagającej konserwacji.

Silnik z wałem drążonym DM66200H stanowi całkowicie nowe rozwiązanie w zakresie napędów do zastosowań wymagających otworu. Wirnik obraca się wokół otworu i bezpośrednio napędza mechanizm otaczający otwór bez konieczności użycia skrzyni biegów. Wykorzystano tutaj sprawdzoną technologię silnika krokowego firmy FAULHABER. Dzięki konstrukcji silnik jest niezwykle wydajny energetycznie i nie wymaga hamulca ani enkodera.

Moment obrotowy, prędkość, precyzja

Pomimo dużej szczeliny poruszająca się masa wirnika pozostaje mała, umożliwiając osiągnięcie prędkości do 2000 obr/min. Silnik osiąga dynamiczny moment obrotowy wynoszący 170 mNm i może przenosić odpowiednio duże obciążenia. Wysoka rozdzielczość wynosząca 1,8° w trybie pełnego kroku umożliwia dokładne wykonanie pozycjonowania podczas działania z otwartą pętlą.

Pierwotnie opracowany do zastosowań związanych z optyką precyzyjną silnik z wałem drążonym DM66200H nadaje się do wielu różnych obszarów zastosowań. Można go użyć, gdy trzeba przeprowadzić kable przez szczelinę lub w przypadku, gdy gazy, płyny lub sygnały świetlne mają przechodzić przez otwór. Poza zastosowaniem w optyce – np. do stojaków do mikroskopu, przysłon fotograficznych, obiektywów zmiennoogniskowych, sterowników wiązki lasera itd. – można go zastosować w wirnikach oraz protezach, w dziedzinie robotyki oraz w przypadku wielu innych zadań związanych ze sterowaniem i pozycjonowaniem. Inne potencjalne zastosowania obejmują obrotnice, anteny oraz wyciągi powietrza i gazu.

Nowe lepsze podejście

Istnieje wiele innych technologii napędowych z otworem centralnym, które zasadniczo nadają się do tych samych zastosowań. Jednak wszystkie mają pewne wady.

• W przypadku tradycyjnych silników z wałem drążonym rozmiar otworu jest ograniczony. Zazwyczaj jego rozmiar nie przekracza 11 mm.
• Silniki momentowe nie mogą osiągnąć dużej prędkości z powodu dużej poruszającej się masy. Są one względnie drogie i niezwykle trudne pod względem zintegrowania z odpowiednim zastosowaniem.
• Obrotnice z otworem centralnym wymagają skrzyni biegów oraz złożonych mechanizmów. Wynikający z tego nieunikniony luz międzyzębowy musi zostać zrównoważony za pomocą wyszukanych środków, zanim ten typ silnika zostanie wykorzystany do zastosowań wymagających dużej precyzji. Wpływa to również na znaczne zwiększenie kosztów i wysiłku związanych z integracją systemu. Co więcej, wykorzystuje się w nich wiele zużywających się części, w związku z czym istnieją wysokie wymagania dotyczące konserwacji.
• Hybrydowe silniki skokowe z technologią reluktancji potrzebują znacznie większej objętości i masy do osiągnięcia porównywalnych wartości eksploatacyjnych.

Nowy napęd DM66200H nie posiada żadnej z tych wad. Dzięki technologii silnika krokowego może osiągnąć maksymalną równowagę w zakresie prędkości i momentu obrotowego przy minimalnej wadze i objętości.


Źródło: FAULHABER