Grundlagen zu Getriebemotoren

getriebemotor

Was ist ein Gleichstrommotor (DC-Motor)?

Ein Gleichstrommotor ist ein rotierendes elektrisches Gerät, das Gleichstrom elektrischer Energie in mechanische Energie umwandelt. Eine Induktivität (Spule) im Gleichstrommotor erzeugt ein Magnetfeld, das eine Drehbewegung erzeugt, wenn an seinen Anschluss Gleichspannung angelegt wird. Im Inneren des Motors befindet sich eine Eisenwelle, die mit einer Drahtwicklung umwickelt ist. Diese Welle enthält auf beiden Seiten zwei feste Nord- und Südmagnete, die sowohl eine abstoßende als auch eine anziehende Kraft verursachen, die wiederum ein Drehmoment erzeugt.

 

Fig-1-2-768x344

 

Was ist ein DC-Getriebemotor?

Ein Getriebemotor ist eine All-in-One-Kombination aus Motor und Getriebe. Die Hinzufügung eines Getriebekopfes zu einem Motor verringert die Drehzahl, während der Drehmomentausgang erhöht wird. Die wichtigsten Parameter für Getriebemotoren sind Drehzahl (U / min), Drehmoment (lb-in) und Wirkungsgrad (%). Um den für Ihre Anwendung am besten geeigneten Getriebemotor auszuwählen, müssen Sie zunächst die Last-, Drehzahl- und Drehmomentanforderungen für Ihre Anwendung berechnen.

 

dc-gear-motor

 

 

Wie finde ich den richtigen Getriebemotor – Motorauswahlprozess?

Der Motorauswahlprozess in der Konzeptionsphase kann eine Herausforderung darstellen. Die folgenden wichtigen Punkte können Ihnen helfen, den für unsere Anwendung am besten geeigneten Motor oder Getriebemotor zu ermitteln und auszuwählen.

  • Designanforderungen - Eine Designbewertungsphase, in der die Produktentwicklungsanforderungen, Designparameter, Gerätefunktionen und Produktoptimierung untersucht werden.
  • Konstruktionsberechnungen - Berechnungen, mit denen ermittelt wird, welcher Motor für Ihre Anwendung die beste Lösung ist. Konstruktionsberechnungen bestimmen das Übersetzungsverhältnis, das Drehmoment, die rotierende Masse, den Betriebsfaktor, die Überlastlast und die Testanalyse.
  • Typen von Gleichstrommotoren / Getriebemotoren - Am häufigsten verwendeten Elektromotoren wandeln elektrische Energie in mechanische Energie um. Diese Motortypen werden mit Gleichstrom (DC) betrieben.
    • Gebürstet

    • Bürstenlos (BLDC)

    • Planetengetriebemotoren

    • Stirnradgetriebemotoren

    • Schrittmotor

    • Coreless & Coreless Brushless

    • Servomotoren

  • Motorspezifikationen - Wenn die Konstruktionsberechnungen ausgeführt und die Anwendungsparameter definiert sind, können Sie anhand dieser Daten ermitteln, welcher Motor oder Getriebemotor am besten zu Ihrer Anwendung passt. Einige der am häufigsten zu beachtenden Spezifikationen bei der Auswahl eines Motors oder Getriebemotors sind:
    • Spannung
    • Strom
    • Leistung
    • Drehmoment 
    • RPM (Drehzahl)
    • Lebenserwartung / Dienstzyklus
    • Rotation (CW oder CCW)
    • Wellendurchmesser und Länge
    • Gehäusebeschränkungen

 

Leistungskurven von Getriebemotoren?

Die Leistung eines Motors und die Leistung eines Getriebes werden durch Anzeige von drei spezifischen Parametern zu einer Grafik zusammengefasst. Diese drei Parameter sind Geschwindigkeit, Drehmoment und Effizienz. Diese Leistungskurven sind wichtig, wenn Sie einen Getriebemotor für Ihre Anwendung auswählen.

 

performance-gear-motor

Drehzahl / Umdrehungen (N) - (Einheit: U / min), angegeben als gerade Linie, die die Beziehung zwischen Drehmoment und Drehzahl des Getriebemotors zeigt. Diese Linie wird abhängig von der Spannungserhöhung oder -abnahme seitlich verschoben.

Strom (I) - (Einheit: A), angegeben durch eine gerade Linie, von Leerlauf bis zur vollen Motorblockierung. Dies zeigt die Beziehung zwischen Stromstärke und Drehmoment.

Drehmoment (T) - (Einheit: gf-cm) Dies ist die von der Motorwelle auf der X-Achse dargestellte Last.

Der Wirkungsgrad (η) - (Einheit:%) wird anhand der Eingabe- und Ausgabewerte berechnet, die durch die gestrichelte Linie dargestellt werden. Um das Potenzial der Getriebemotoren zu maximieren, sollte es in der Nähe seines Spitzenwirkungsgrades eingesetzt werden.

Ausgabe (P) - (Einheit: W) ist die Menge an mechanischer Energie, die der Getriebemotor abgibt.

 

Betrachten wir zum Beispiel die Leistungskurve (Abbildung 5) für einen Gleichstrommotor.

  • Die maximale Betriebseffizienz (70%) dieses Motors würde bei 2.100 U / min (3,75 lb-in) liegen.
  • Mit zunehmendem Drehmoment nehmen die Geschwindigkeit und der Wirkungsgrad ab. Das Ergebnis eines erhöhten Drehmoments ist eine schlechte Ausgangsleistung, und das Gerät funktioniert möglicherweise nicht mehr, sobald der Motor sein Stillstandsdrehmoment (18 lb-in) erreicht hat.

 

 

performance-gear-motor-2

 

Die Leistungskurven von Getriebemotoren sind hilfreich, wenn Sie einen Motor für Ihre Anwendung auswählen. Um die Leistungskurven optimal nutzen zu können, müssen Sie die Anwendungsanforderungen genau kennen. Sie können Ihre Last- und Drehzahlanforderungen verwenden, um das erforderliche Drehmoment zu ermitteln. Die meisten Gleichstrommotor- und Getriebemotorhersteller bieten auf Anfrage Leistungskurven.

 

>>> In unserem Shop finden Sie passende 6V und 12V Getriebemotoren für Ihr nächsten Elektronik-Projekt!

 

29.04.2019 00:00 |