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¨Ubung 1 DC–Motor - Power Electronics Systems Laboratory

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<strong>Power</strong> Electronic <strong>Systems</strong><br />

<strong>Laboratory</strong><br />

Dr. T. Gempp Übung 1 FS2012 Mechatronik<br />

<strong>DC–Motor</strong><br />

In dieser Übung soll mit einem Elektromotor mit einer Nennleistung von 1.5W ein Winkelprofil<br />

(vgl. Abb. 2) mit einem Stab abgefahren werden. Abb. 1 zeigt die Abmessungen<br />

des Stabes.<br />

a<br />

Drehwinkel phi(t)<br />

l<br />

Masse=m<br />

Abbildung 1: Abmessungen des Stabes<br />

pi<br />

Winkel phi(t)<br />

pi/2<br />

0<br />

0 T/2 T<br />

Zeit t<br />

Abbildung 2: Winkel in Funktion von t<br />

Diese abzufahrende Winkelfunktion kann formal wie folgt beschrieben werden:<br />

{ 2π<br />

·t<br />

ϕ(t) =<br />

2 0 ≤ t < T T 2 2<br />

π − 2π ·(t−T) 2 T ≤ t ≤ T<br />

T 2 2<br />

1


Aufgaben<br />

Abmessungen des Stabes:<br />

m = 2g<br />

l = 2.5cm<br />

a = 1cm<br />

T = 0.05s<br />

1. BerechnenSiedasTrägheitsmomentdiesesStabes.VerwendenSiedazudieNäherungsformel<br />

für das Trägheitsmoment eines langen Stabes mit Drehachse im Mittelpunkt<br />

und verschieben Sie die Drehachse gemäss Satz von Steiner in die gewünschte Lage.<br />

2. Berechnen Sie das Drehmoment M(t) bei der vorgegebenen Bahnkurve<br />

3. Machen Sie aufgrund der Abmessungen des Motors eine Abschätzung über die Leistungsdichtes<br />

bei Nennleistung.<br />

4. Berechnen Sie den Strom i(t) und die Spannung u(t) an den Klemmen des Motors<br />

mit der Bestellnummer 118392 während dem Drehvorgang.<br />

5. Berechnen Sie die Arbeit, die in den Motor gesteckt werden muss während dem<br />

ganzen Drehvorgang.<br />

6. Berechnen Sie den Wirkungsgrad η(t).<br />

2


Sonnenstoren<br />

Eine Sonnenstore wird motorbetrieben ein– und ausgefahren. Ein Elektromotor treibt<br />

über ein Getriebe mit der Übersetzung ü = 300 : 1 (Übersetzung ins Langsame n Motor ><br />

n Rolle ) eine Rolle an, auf der der Stoff der Store aufgewickelt wird. Der Stoff wird als unendlich<br />

dünn und masselos angenommen, ebenso werden Haltevorrichtungen und jegliche<br />

Reibung vernachlässigt.<br />

BM<br />

Abbildung 3: Bild Sonnenstore<br />

90mm<br />

1800mm<br />

40mm<br />

80mm<br />

eingefahren<br />

m =5kg<br />

s<br />

600mm<br />

ausgefahren<br />

Abbildung 4: Skizze der Sonnenstore<br />

In dieser Aufgabe soll ein Einfahrvorgang der Sonnenstore betrachtet werden. Die Einfahrgeschwindigkeit<br />

wird während τ = 0.5s mit konstanter Beschleunigung erhöht oder<br />

gesenkt, die totale Einfahrzeit beträgt T = 25s. Die Store hat eine Breite B M = 4m. Die<br />

Rolle besteht aus Metall mit ρ S = 7kg/dm 3 . Der Stab am vorderen Ende der Store wiegt<br />

5kg.<br />

Das Trägheitsmoment eines Hohlstabes berechnet sich nach dieser Formel:<br />

J = m 2 (r2 a +r 2 i)<br />

Das Trägheitsmoment des Motors sowie des Getriebes kann vernachlässigt werden.<br />

3


1. Die Rolle der Sonnenstore rollt beim Einfahrvorgang den Stoff mit dem gegebenen<br />

Winkelgeschwindigkeitsprofil auf. Berechnen Sie die nötige maximale Winkelgeschwindigkeit<br />

ω.<br />

<br />

<br />

T-<br />

T<br />

t<br />

Abbildung 5: Verlauf der Winkelgeschwindigkeit der Rolle<br />

2. Bilden Sie das mechanische Modell der Sonnenstore, indem Sie die auftretenden<br />

Kräfte und Trägheitsmomente berechnen.<br />

3. Berechnen Sie das zum Einfahren der Sonnenstore nötige Drehmoment an der Rolle<br />

in Abhängigkeit der Zeit.<br />

4. Zum Antrieb der Rolle über ein Getriebe stehen zwei Elektromotoren zur Auswahl,<br />

Serie 1331 012 SR und 1336 012 C. Bestimmen Sie anhand der Datenblätter den<br />

geeigneten Motor und begründen Sie ihre Wahl. Für diesen Motor sollen nun die<br />

Verläufe von Strom und Spannung über der Zeit berechnet und aufgezeichnet werden.<br />

5. Berechnen Sie die Energieaufnahme des Motors für einen Einfahrvorgang.<br />

6. Der Antriebsmotor der Sonnenstore kann durch einen Defekt am Sonnenstorenmechanismus<br />

oder durch äussere Einflüsse blockiert werden. Der Motor soll durch eine<br />

Überstromabschaltung vor Überlast geschützt werden. Bestimmen Sie die Stromgrenze<br />

bei der dieser Sicherheitsschalter ansprechen soll.<br />

4


maxon DC motor<br />

Lagerprogramm<br />

Standardprogramm<br />

Sonderprogramm (auf Anfrage!)<br />

Bestellnummern<br />

118392 118393 118394 118395 118396 118397 118398 118399 118400<br />

Motordaten<br />

1 Typenleistung W 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5<br />

2 Nennspannung Volt 3.0 3.0 4.5 4.5 6.0 6.0 9.0 9.0 12.0<br />

3 Leerlaufdrehzahl min -1 13000 10700 12800 10600 12400 9880 12200 11100 12500<br />

4 Anhaltemoment mNm 3.12 2.52 3.03 2.47 3.01 2.61 3.08 2.83 3.24<br />

5 Kennliniensteigung min -1 mNm -1 4250 4340 4290 4370 4180 3860 4010 3980 3930<br />

6 Leerlaufstrom mA 24 19 16 12 11 8 7 6 6<br />

7 Anlaufstrom mA 1440 963 919 619 660 458 444 371 360<br />

8 Anschlusswiderstand Ohm 2.08 3.11 4.90 7.27 9.09 13.1 20.3 24.3 33.3<br />

9 Grenzdrehzahl min -1 19000 19000 19000 19000 19000 19000 19000 19000 19000<br />

10 Max. Dauerbelastungsstrom mA 710 580 462 379 339 282 227 208 177<br />

11 Max. Dauerdrehmoment mNm 1.54 1.52 1.53 1.51 1.55 1.61 1.58 1.58 1.59<br />

12 Max. Abgabeleistung, bei Nennspannung mW 1050 699 1000 673 962 665 971 810 1050<br />

13 Max. Wirkungsgrad % 76 75 76 74 76 75 76 76 77<br />

14 Drehmomentkonstante mNm A -1 2.16 2.62 3.30 3.99 4.56 5.69 6.95 7.63 9.00<br />

15 Drehzahlkonstante min -1 V -1 4410 3650 2890 2400 2100 1680 1370 1250 1060<br />

16 Mechanische Anlaufzeitkonstante ms 4 4 4 4 4 4 4 4 4<br />

17 Rotorträgheitsmoment gcm 2 0.098 0.096 0.096 0.094 0.098 0.105 0.101 0.102 0.103<br />

18 Anschlussinduktivität mH 0.02 0.03 0.04 0.06 0.08 0.12 0.18 0.21 0.30<br />

19 Therm. Widerstand Gehäuse-Luft KW -1 38 38 38 38 38 38 38 38 38<br />

20 Therm. Widerstand Rotor-Gehäuse KW -1 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0<br />

21 Therm. Zeitkonstante der Wicklung s 2 2 2 2 2 2 2 2 2<br />

Spezifikationen<br />

Axialspiel<br />

0.05 - 0.15 mm<br />

Max. Belastung der Sinterlager<br />

axial (dynamisch)<br />

0.15 N<br />

radial (4 mm ab Flansch)<br />

0.4 N<br />

Aufpressdruck (statisch)<br />

15 N<br />

Radialspiel bei Sinterlager 0.012 mm<br />

Umgebungstemperatur<br />

-20/+65°C<br />

Max. Rotortemperatur<br />

+85°C<br />

Anzahl Kollektorsegmente 7<br />

Motorgewicht<br />

10 g<br />

Motordaten gemäss Tabelle sind Nenndaten.<br />

Toleranzdarstellung Seite 43.<br />

Detailliertere Angaben entnehmen Sie aus dem<br />

maxon-selection-Programm auf der beigelegten<br />

CD-Rom.<br />

Betriebsbereiche Legende LagerprogrammErläuterungen Seite 49<br />

n [min -1 ]<br />

Empfohlener<br />

Standardprogramm<br />

Leistungsbereich<br />

0000<br />

Sonderprogramm (auf Anfrage!)<br />

1.5 Watt<br />

Dauerbetriebsbereich<br />

6000<br />

unter Berücksichtigung der angegebenen thermischen<br />

Widerstände (Ziffer 19 und 20) und einer Umgebungstemperatur<br />

2000<br />

von 25°C wird bei dauernder<br />

Belastung die maximal zulässige Rotortemperatur<br />

8000<br />

erreicht. = thermische Grenze<br />

Kurzzeitbetrieb<br />

4000<br />

Der Motor darf kurzzeitig und wiederkehrend überlastet<br />

werden.<br />

1 2 3 4 M [mNm]<br />

0.1 0.2 0.3 0.4 I [A]<br />

118400<br />

118392<br />

Motor mit hochohmiger Wicklung<br />

Motor mit niederohmiger Wicklung<br />

0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 I [A]<br />

maxon-Baukastensystem<br />

Planetengetriebe<br />

10 mm<br />

0.005-0.1 Nm<br />

Detail Seite 168<br />

Planetengetriebe<br />

10 mm<br />

0.01-0.15 Nm<br />

Detail Seite 169<br />

Digital-Magnet-<br />

Encoder 10 mm<br />

12 Imp., 2 Kanal<br />

Detail Seite 211<br />

Ausgabe April 2001 / Änderungen vorbehalten maxon DC motor 51


Massbilder<br />

Auf der CD-ROM stehen die Massbilder im<br />

DXF-Format für den Import in beliebige CAD-Systeme<br />

zur Verfügung.<br />

Darstellung der Ansichten gemäss Projektionsmethode<br />

E (ISO)<br />

Alle Abmessungen in [mm].<br />

Befestigungsgewinde in Kunststoff<br />

Schraubverbindungen bei Motoren mit Kunststoffflansch<br />

bedürfen einer speziellen Beachtung.<br />

M A<br />

Maximales Anzugsdrehmoment<br />

[Ncm]<br />

Auf diesen Wert darf ein Einschraubgerät (Elektroschrauber<br />

etc.) eingestellt werden.<br />

L Aktive Einschraubtiefe [mm]<br />

Das Verhältnis von Einschraubtiefe zu Gewindedurchmesser<br />

muss mindestens 2:1 betragen. Die<br />

Einschraubtiefe darf die nutzbare Gewindelänge nicht<br />

überschreiten!<br />

Zeile 5 Kennliniensteigung<br />

n/ M [min -1 mNm -1 ]<br />

Die Drehzahl - Drehmoment - Kennlinie gibt Auskunft<br />

über die Stärke des Motors. Je flacher die<br />

Kennlinie, desto weniger verändert sich die Drehzahl<br />

bei Lastschwankungen. Die Kennliniensteigung<br />

ist ein Rechenwert für 25°C Wicklungstemperatur.<br />

Zeile 6 Leerlaufstrom I o [mA]<br />

ist der Strom, der sich bei unbelastetem Motor einstellt.<br />

Er ist von der Bürstenreibung und der Reibung<br />

in den Lagern abhängig und ändert sich etwas<br />

mit der Drehzahl.<br />

Zeile 7 Anlaufstrom I A [mA], [A]<br />

ist der Quotient aus Nennspannung (Klemmenspannung)<br />

und Anschlusswiderstand des Motors.<br />

Er ist dem Anhaltemoment äquivalent.<br />

Zeile 12<br />

Maximale Abgabeleistung<br />

P max [mW], [W]<br />

ist die rechnerische Maximalleistung bei Nennspannung<br />

und 25°C Rotortemperatur. Die zulässigen<br />

Grenzwerte liegen oft darunter (siehe max.<br />

Dauerbelastungsstrom und Grenzdrehzahl).<br />

Zeile 13 Maximaler Wirkungsgrad max[%]<br />

Er bestimmt sich aus dem Verhältnis von Leerlaufund<br />

Anlaufstrom. Je höher er ist, desto näher liegt<br />

er bei den Leerlaufdaten. Im allgemeinen liegt er<br />

bei etwa 1/7 des Anhaltemomentes. Nicht immer<br />

kennzeichnet er auch den optimalen Arbeitspunkt.<br />

Zeile 14 Drehmomentkonstante k M [mNm A -1 ]<br />

oder auch spezifisches Drehmoment, ist der Quotient<br />

aus erzeugtem Drehmoment und dem dazugehörenden<br />

Strom.<br />

Zeile 15 Drehzahlkonstante k n [min -1 V -1 ]<br />

zeigt die spezifische Drehzahl pro 1 Volt angelegter<br />

Spannung. Reibungsverluste nicht berücksichtigt.<br />

Der reziproke Wert der Drehzahlkonstante wird<br />

Spannungs- oder Back-EMF-Konstante genannt.<br />

Zeile 8 Anschlusswiderstand R[ ]<br />

Motordaten:<br />

ist der Widerstand, der bei 25°C an den Anschlussklemmen<br />

gemessen wird. Er bestimmt bei gegebener<br />

Spannung den Anlaufstrom. Bei Graphitbürs-<br />

m [ms]<br />

Zeile 16 Mechanische Anlaufzeitkonstante<br />

Zeile 1 Typenleistung P 2T [W]<br />

ist die im empfohlenen Leistungsbereich maximale ten ist zu beachten, dass sich der Übergangswiderstand<br />

belastungsabhängig verändert.<br />

auf 63% seiner Leerlaufdrehzahl zu kommen.<br />

ist die Zeit, die der Rotor benötigt, um vom Stillstand<br />

Abgabeleistung. Sie ist typenabhängig und entspricht<br />

der Darstellung im Selection Guide (siehe<br />

Zeile 17 Rotorträgheitsmoment J R [gcm 2 ]<br />

auch Seite 50 bis 148 unter Betriebsbereiche).<br />

ist das polare Massenträgheitsmoment des Rotors.<br />

Zeile 2 Nennspannung U [Volt]<br />

Zeile 9 Grenzdrehzahl n max [min -1 ]<br />

ist diejenige Spannung, auf die sich alle Nenndaten Die Grenzdrehzahl sollte im Normalbetrieb nicht Zeile 18 Anschlussinduktivität L [mH]<br />

beziehen (Zeile 3, 4, 6, 7, 12, 13). Sie ist so gewählt, überschritten werden. Bei höheren Drehzahlen ist ist die Induktivität der Wicklung, an den Anschlussklemmen<br />

gemessen<br />

dass im Leerlauf die Grenzdrehzahl nicht überschritten<br />

wird. Die Motoranwendung ist aber nicht vorzeitigen Ausfall des Motors führen können. (bei 1 kHz, sinus).<br />

mit Kommutierungsproblemen zu rechnen, die zum<br />

auf diese Spannung beschränkt. Um die Typenleistung<br />

(Zeile 1) zu erreichen, sind im Betriebspunkt<br />

Zeile 19 Thermischer Widerstand R th2 [K W -1 ]<br />

höhere Spannungen zulässig. Entsprechend steigt<br />

von Gehäuse zu umgebender Luft. Charakteristischer<br />

Wert des thermischen Übergangswiderstan-<br />

Zeile 10 Maximaler Dauerbelastungsstrom<br />

auch die maximale Abgabeleistung (Zeile 12) an.<br />

I zul. [mA],[A]<br />

des ohne zusätzliche Wärmeableitung. Zeile 19<br />

Zeile 3 Leerlaufdrehzahl n o [min -1 ]<br />

ist der Strom, der bei einer Umgebungstemperatur und 20 addiert, bestimmen die max. zul. Verlustleistung.<br />

ist die Drehzahl, die sich bei unbelastetem Motor von 25°C die Wicklung bis zur maximal zulässigen<br />

unter Betrieb mit Nennspannung einstellt. Sie ist Temperatur erwärmt.<br />

Zeile 20 Thermischer Widerstand R<br />

praktisch proportional zur angelegten Spannung.<br />

th1 [K W -1 ]<br />

von Rotor zu Gehäuse.<br />

Zeile 4 Anhaltemoment M H [mNm]<br />

ist das Lastmoment, das bei Nennspannung einen Zeile 11 Dauerdrehmoment M zul [mNm]<br />

Stillstand der Welle bewirkt. Die hierbei rasch ansteigende<br />

Motortemperatur führt zu einer entsprechen-<br />

abgegeben werden kann und dabei die Wicklung<br />

lung th1 [s]<br />

ist das Drehmoment, das dauernd oder im Mittel Zeile 21 Thermische Zeitkonstante Wickden<br />

Abnahme des Anhaltemomentes (siehe auch<br />

unter «Technik – kurz und bündig» – Temperatur).<br />

bis zur maximal zulässigen Temperatur erwärmt.<br />

Basis ist eine Umgebungstemperatur von 25°C.<br />

ist die Zeit, die die Wicklung benötigt, um 63% der<br />

Endtemperatur zu erreichen.<br />

maxon DC motor<br />

Betriebsbereiche Legende Beispiel von Seite 113<br />

n [min -1 ]<br />

1000<br />

9000<br />

7000<br />

5000<br />

3000<br />

1000<br />

5 10 15 20<br />

0.1 0.2 0.3 0.4<br />

1 2 3<br />

5 Watt<br />

M [mNm]<br />

I [A]<br />

I [A]<br />

Empfohlener Leistungsbereich<br />

Dauerbetriebsbereich<br />

unter Berücksichtigung der angegebenen thermischen<br />

Widerstände (Ziffer 19 und 20) und<br />

einer Umgebungstemperatur von 25°C wird bei<br />

dauernder Belastung die maximal zulässige<br />

Rotortemperatur erreicht. = thermische Grenze<br />

Kurzzeitbetrieb<br />

Der Motor darf kurzzeitig und wiederkehrend<br />

überlastet werden.<br />

110128 Motor mit hochohmiger Wicklung (Zeile 8)<br />

110117 Motor mit niederohmiger Wicklung (Zeile 8)<br />

Kurzzeitbetrieb<br />

Drehzahl (n), Drehmoment (M), Strom (l):<br />

Die Eckpunkte davon stellen Grenzwerte für den<br />

Dauer- und Kurzzeitbetrieb dar. Die in den Tabellen<br />

aufgeführten Motordaten (Zeile 3, 4, 6, 7, 12, 13) beziehen<br />

sich auf die Nennspannung (Zeile 2), sind<br />

also keine Grenzwerte. Diese werden bei höheren<br />

Spannungen erreicht.<br />

110128<br />

Typenleistung P 2T (W) (Zeile 1)<br />

Anlaufstrom I A bei Nennspannung<br />

(Zeile 7) sowie zugehöriges<br />

Anhaltemoment<br />

M H (mNm) (Zeile 4) I A = U R 103 (mA)<br />

Wicklungsnummer mit zugehörigem<br />

Stromniveau bei entsprechendem<br />

Drehmoment.<br />

ON Motor in Betrieb<br />

OFF Motor steht still<br />

Î max. Spitzenstrom<br />

I zul. max. Dauerbelastungsstrom (Zeile 10)<br />

t ON Einschaltzeit [s]<br />

T Zykluszeit t ON +t OFF [s]<br />

ED Einschaltdauer in Prozenten der<br />

Zykluszeit.<br />

Der Motor darf während X% der gesamten<br />

Zykluszeit T um das Verhältnis<br />

Î/I zul überlastet werden.<br />

Ausgabe April 2001 / Änderungen vorbehalten maxon DC motor 49


DC-Kleinstmotoren<br />

Edelmetallkommutierung<br />

Serie<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

1331 ... SR<br />

Nennspannung<br />

Anschlusswiderstand<br />

Abgabeleistung<br />

Wirkungsgrad<br />

3,2 mNm<br />

Kombinierbar mit<br />

Getriebe:<br />

14/1, 15/3, 15/5<br />

Impulsgeber:<br />

IE2<br />

1331 T 006 SR 012 SR 024 SR<br />

U N<br />

R<br />

6<br />

2,83<br />

12<br />

13,7<br />

24<br />

52,9<br />

P 2 max.<br />

3,11 2,57 2,66<br />

η max.<br />

81 80 80<br />

Volt<br />

Ω<br />

W<br />

%<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

Leerlaufdrehzahl<br />

Leerlaufstrom (bei Wellen ø 1,5 mm)<br />

Anhaltemoment<br />

Reibungsdrehmoment<br />

n o<br />

I o<br />

M H<br />

M R<br />

10 600 9 900 10 400<br />

0,0220 0,0105 0,0055<br />

11,20 9,90 9,76<br />

0,12 0,12 0,12<br />

rpm<br />

A<br />

mNm<br />

mNm<br />

9<br />

10<br />

11<br />

12<br />

Drehzahlkonstante<br />

Generator-Spannungskonstante<br />

Drehmomentkonstante<br />

Stromkonstante<br />

k n<br />

k E<br />

k M<br />

k I<br />

1 790 835 439<br />

0,56 1,20 2,28<br />

5,35 11,4 21,8<br />

0,187 0,087 0,046<br />

rpm/V<br />

mV/rpm<br />

mNm/A<br />

A/mNm<br />

13<br />

14<br />

15<br />

16<br />

17<br />

Steigung der n-M-Kennlinie<br />

Anschlussinduktivität<br />

Mechanische Anlaufzeitkonstante<br />

Rotorträgheitsmoment<br />

Winkelbeschleunigung<br />

∆n/∆M<br />

L<br />

τ m<br />

J<br />

α max.<br />

946 1 000 1 070<br />

70 310 1 100<br />

7 7 7<br />

0,71 0,67 0,63<br />

160 150 160<br />

rpm/mNm<br />

µH<br />

ms<br />

gcm 2<br />

. 10 3 rad/s 2<br />

18<br />

19<br />

20<br />

Wärmewiderstände<br />

Thermische Zeitkonstante<br />

Betriebstemperaturbereich:<br />

– Motor<br />

– Rotor, max. zulässig<br />

Rth 1 / Rth 2<br />

τ w1 / τ w2<br />

6 / 25<br />

5 / 190<br />

– 30 ... + 85<br />

+125<br />

(Sonderausführung – 55 … + 125)<br />

K/W<br />

s<br />

°C<br />

°C<br />

21<br />

22<br />

23<br />

Wellenlagerung<br />

Wellenbelastung, max. zulässig:<br />

– für Wellendurchmesser<br />

– radial bei 3000 rpm (3 mm vom Lager)<br />

– axial bei 3000 rpm<br />

– axial im Stillstand<br />

Wellenspiel:<br />

– radial<br />

– axial<br />

≤<br />

≤<br />

Sinterlager<br />

(standard)<br />

1,5<br />

1,2<br />

0,2<br />

20<br />

0,03<br />

0,2<br />

mm<br />

N<br />

N<br />

N<br />

mm<br />

mm<br />

24<br />

25<br />

26<br />

Gehäusematerial<br />

Gewicht<br />

Drehrichtung<br />

Stahl, schwarz beschichtet<br />

19<br />

rechtsdrehend auf Abtriebswelle gesehen<br />

g<br />

Empfohlene Werte<br />

27 Drehzahl bis<br />

28 Dauerdrehmoment bis<br />

29 Thermisch zulässiger Dauerstrom<br />

ne max.<br />

Me max.<br />

Ie max.<br />

12 000 12 000 12 000<br />

3,2 3,2 3,2<br />

0,81 0,37 0,19<br />

rpm<br />

mNm<br />

A<br />

0<br />

0<br />

ø13 -0,052 ø6 -0,05<br />

A<br />

ø3,5<br />

ø1,5 -0,004<br />

-0,009<br />

ø0,05 A<br />

0,02<br />

ø2,38 -0,015<br />

0<br />

ø0,07 A<br />

0,04<br />

DIN 58400<br />

m=0,2<br />

z=9<br />

x=+0,35<br />

10,6<br />

1<br />

31,2<br />

1<br />

2,1 6 ±0,3<br />

8,1 ±0,3<br />

1,1<br />

2,1<br />

4,3 ±0,3<br />

2<br />

3,9<br />

1331 T ... SR<br />

Angaben zu Gewährleistung und Lebensdauer sowie weitere<br />

technische Erläuterungen siehe „Technische Informationen”.<br />

1331 E ... SR<br />

für Getriebe 15/...<br />

Sonderausführungen für DC-Kleinstmotoren sind auf Seite 62 ersichtlich.<br />

Änderungen vorbehalten.<br />

41 www.faulhaber.com


DC-Kleinstmotoren<br />

Graphitkommutierung<br />

Serie<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

1336 ... C<br />

Nennspannung<br />

Anschlusswiderstand<br />

Abgabeleistung<br />

Wirkungsgrad<br />

4 mNm<br />

Kombinierbar mit<br />

Getriebe:<br />

14/1<br />

Impulsgeber:<br />

IE2, 30B, 20/21B<br />

1336 U 006 C 012 C 024 C<br />

U N<br />

R<br />

6<br />

4,0<br />

12<br />

15,6<br />

24<br />

63,6<br />

P 2 max.<br />

1,75 1,98 2,02<br />

η max.<br />

68 69 68<br />

Volt<br />

Ω<br />

W<br />

%<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

Leerlaufdrehzahl<br />

Leerlaufstrom (bei Wellen ø 2,0 mm)<br />

Anhaltemoment<br />

Reibungsdrehmoment<br />

n o<br />

I o<br />

M H<br />

M R<br />

8 600 9 000 9 200<br />

0,051 0,025 0,013<br />

7,79 8,40 8,39<br />

0,30 0,29 0,31<br />

rpm<br />

A<br />

mNm<br />

mNm<br />

9<br />

10<br />

11<br />

12<br />

Drehzahlkonstante<br />

Generator-Spannungskonstante<br />

Drehmomentkonstante<br />

Stromkonstante<br />

k n<br />

k E<br />

k M<br />

k I<br />

1 620 810 406<br />

0,616 1,230 2,460<br />

5,88 11,80 23,50<br />

0,170 0,085 0,042<br />

rpm/V<br />

mV/rpm<br />

mNm/A<br />

A/mNm<br />

13<br />

14<br />

15<br />

16<br />

17<br />

Steigung der n-M-Kennlinie<br />

Anschlussinduktivität<br />

Mechanische Anlaufzeitkonstante<br />

Rotorträgheitsmoment<br />

Winkelbeschleunigung<br />

∆n/∆M<br />

L<br />

τ m<br />

J<br />

α max.<br />

1 100 1 070 1 100<br />

80 300 1 200<br />

5,5 5,5 5,5<br />

0,48 0,49 0,48<br />

160 170 180<br />

rpm/mNm<br />

µH<br />

ms<br />

gcm 2<br />

. 10 3 rad/s 2<br />

18<br />

19<br />

20<br />

Wärmewiderstände<br />

Thermische Zeitkonstante<br />

Betriebstemperaturbereich:<br />

– Motor<br />

– Rotor, max. zulässig<br />

Rth 1 / Rth 2<br />

τ w1 / τ w2<br />

7 / 21<br />

5,5 / 168<br />

– 30 ... +100<br />

+125<br />

K/W<br />

s<br />

°C<br />

°C<br />

21<br />

22<br />

23<br />

Wellenlagerung<br />

Wellenbelastung, max. zulässig:<br />

– für Wellendurchmesser<br />

– radial bei 3000 rpm (3 mm vom Lager)<br />

– axial bei 3000 rpm<br />

– axial im Stillstand<br />

Wellenspiel:<br />

– radial<br />

– axial<br />

≤<br />

=<br />

Kugellager, vorgespannt<br />

2,0<br />

8<br />

0,8<br />

10<br />

0,015<br />

0<br />

mm<br />

N<br />

N<br />

N<br />

mm<br />

mm<br />

24<br />

25<br />

26<br />

Gehäusematerial<br />

Gewicht<br />

Drehrichtung<br />

Stahl, schwarz beschichtet<br />

23<br />

rechtsdrehend auf Abtriebswelle gesehen<br />

g<br />

Empfohlene Werte<br />

27 Drehzahl bis<br />

28 Dauerdrehmoment bis<br />

29 Thermisch zulässiger Dauerstrom<br />

ne max.<br />

Me max.<br />

Ie max.<br />

9 000 9 000 9 000<br />

4 4 4<br />

0,800 0,400 0,200<br />

rpm<br />

mNm<br />

A<br />

Lage zu Anschlussfahnen unbestimmt<br />

2x<br />

ø0,3 A<br />

M1,6 1,5 tief ø 3,5<br />

ø7<br />

0<br />

ø13 -0,05<br />

0<br />

ø6 -0,02<br />

A<br />

ø3,5<br />

ø2 -0,004<br />

-0,009<br />

ø0,05<br />

0,02<br />

A<br />

10<br />

9<br />

1 1<br />

2 6 ±0,3<br />

3 ±0,5 36<br />

2<br />

8 ±0,3<br />

5 ±0,4<br />

1336 U<br />

Angaben zu Gewährleistung und Lebensdauer sowie weitere<br />

technische Erläuterungen siehe „Technische Informationen”.<br />

42<br />

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