High-Torque BLDC-Motor

Kraftvoll, präzise und rastmomentfrei

Die neue Technologie dieses High-Torque BLDC-Motors macht es wahr: Sehr hoher Wirkungsgrad bei geringen Abmessungen und Gewicht, ein extrem ruhiger, ruckelfreier und geräuscharmer Lauf sowie hohe Lebensdauer. Diese patentierte Motorentechnologie vereint alle Vorzüge klassischer Gleichstrom-Motoren mit einer vollelektronischen Kommutierung. Die integrierte elektronische Steuerung mit Encoder gewährleistet ein breites Einsatzspektrum bei geringem Implementierungsaufwand.

Dieser bürstenlose Motor arbeitet nach dem patentierten Axialfluss-Doppelscheibenläuferprinzip mit fortlaufender Kommutierung. Die vollständig integrierte und auf die Motorcharakteristik abgestimmte Elektronik übernimmt die Bewegungssteuerung. Der Getriebemotor erreicht die außergewöhnlich hohe Drehmomentdichte von 0,5 Nm bei großer Überlastfähigkeit und Verstelldynamik. Ein speziell entwickeltes Luftankerprinzip wird statt des sonst üblichen Nutankers eingesetzt. Das gewährleistet vollkommene Rastmomentfreiheit und sorgt damit für die hervorragende Laufruhe und die schnelle, genaue Feinpositionierbarkeit.
High-Torque BLDC-Motor
High-Torque BLDC-Motor

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Anerkannte Vorteile

Klein und kompakt steht beim High-Torque BLDC-Motor gleichzeitig für stabil und langlebig. Durch seine Bauart hat er eine hohe mechanische Steifigkeit und keinerlei Probleme bei der Wärmeabfuhr der Wicklung. Die Bauart des High-Torque BLDC-Motors vermeidet ganz bewusst freitragende Wicklungen und Bauteile, die eine Instabilität bzw. Schwingneigung mit sich bringen. Alle Elemente sind großflächig und stabil mit dem Motorengehäuse oder der Motorwelle verbunden.

High-Torque BLDC-Motor | Schnitt
High-Torque BLDC-Motor
Schnitt
  • Drehmoment

    Maximales Drehmoment durch ringförmigen Anker mit großem Wirkradius und konstantem Lastwinkel
  • Rastmomentfrei

    Der ringförmige Luftanker mit fortlaufender Kommutierung und damit gleichbleibendem Lastwinkel führt zu einem konstanten dynamischen Drehmoment unabhängig vom Drehwinkel.
  • Gleichlauf

    Da jegliche drehwinkelabhängige Drehmoment- und Lastspitzen fehlen, erreicht der High-Torque BLDC-Motor einen exzellenten Gleichlauf.
  • Regelgüte

    Durch die enorme Drehmomentdichte und dem eigens entwickelten Ansteuer-IC liegen die Reaktionszeiten bei wenigen Nanosekunden.

Betriebsbereit ohne zusätzliche Elektronik

Die vollständig integrierte Steuerelektronik beherrscht neben der Kommutierung viele Regelaufgaben für Standardanwendungen sowie optional die Kommunikation über verschiedene Bussysteme (Motion Controller). In vielen Fällen kann auf zusätzliche Ansteuerelektronik gänzlich verzichtet werden.

Dauerlauf

Wird der High-Torque BLDC-Motor mit Spannung versorgt, läuft dieser wie ein normaler Gleichstrom-Motor im Dauerlauf.

Steuersignal

Über Steuereingänge lassen sich verschiedene Parameter wie Drehzahl, Drehmoment, Laufrichtung etc. vorgeben.

Datenbus

Für anspruchsvolle Bewegungsabläufe kommuniziert der High-Torque BLDC-Motor über eine übliche Datenschnittstelle (Datenbus) mit einer übergeordneten Steuereinheit.

 

Technologie mit überragender Leistungsdichte

Neben dem elektronischen Kommutator, der von einer programmierbaren Logik (CPLD) gesteuert wird, ist im Motor ein Mikrocontroller integriert, der in der Normalausführung u.a. die Richtungssteuerung, die PWM-Drehzahlregelung mit Rampenfunktionen für Beschleunigung und Abbremsung sowie verschiedene Schutzfunktionen und Fehleranalysen übernimmt. Auch ein Inkremental-Encoder mit Impulszähler ist enthalten, wodurch sich die Geschwindigkeit regeln wie auch die Position im Multiturn-Modus steuern lassen. Durch Modifikation der Firmware wäre es damit beispielsweise möglich, trotz der großen Getriebeuntersetzung eine oszillierende Bewegung, wie sie beim Scheibenwischerantrieb gebraucht wird, auch über viele Motorumdrehungen (Getriebeeingang) hinweg zu steuern.
High-Torque BLDC-Motor M070045
High-Torque BLDC-Motor
Baureihe M070045
So würde ein einzelner zusätzlicher Positionsgeber am Abtrieb - sinnvollerweise mit Schaltpunkt in der Bewegungsmitte - genügen, um beim Einschalten (bzw. bei der Grundinitialisierung) die Absolutlage zu erfassen und anschließend eine Sinus-ähnliche Bewegungssteuerung in den Umkehrpunkten vorzunehmen. Neben diesem smarten Bewegungsablauf werden auch der Verschleiß aller bewegten Teile und Stromspitzen reduziert. Dabei lässt sich der zusätzliche Positionsgeber direkt mit einer Eingangsleitung der integrierten Motorelektronik verbinden, so dass neben einer Start-Stopp-Leitung keinerlei weitere äußere Steuerelemente gebraucht werden. Weitere Sonderfunktion prüfen wir gern auf Anfrage.
Götz Henseler - Technischer Berater bei JBW GmbH

Technische Beratung

Götz Henseler | Engineering

Tel. +49 89 89745430
goetz.henseler@elektromotore.eu

 

Anwendungsfelder für den High-Torque BLDC-Motor

Industrieautomation und Robotik

  • Stellachsen und Gelenke
  • Rundschalttische
  • Pick- and Place-Maschinen
  • 3D-Drucker
  • Verpackungsmaschinen
  • Fördertechnik
High Torque BLDC Motor | Industrieautomation und Robotik
High Torque BLDC Motor | Bild- und Messdatengewinnung

Bild- und Messdatengewinnung

  • Scanner
  • Schwenk-Neige-Köpfe
  • Drehtische
  • Mess- und Inspektionsmaschinen

Lasertechnologie

  • Spiegelantriebe
  • Umlaufende Galvanometer
  • Mechanische Shutter
  • Laser-Tracker
High Torque BLDC Motor | Lasertechnologie
High Torque BLDC Motor | Wickelantriebe

Wickelantriebe

  • Elektrische Spulen
  • Folien
  • Papier
  • Technische Fäden und Fasern
  • Filme

Erneuerbare Energie

  • Dezentrale Kleingeneratoren
  • Automatische Tracking- und Verstellvorrichtungen
High Torque BLDC Motor | Erneuerbare Energie
High Torque BLDC Motor | Medizintechnik

Medizintechnik

  • Blut-, Heparin- und Dialysepumpen
  • Zahnarztstuhl- und Krankenbettantriebe
  • Exoprothesen

Büro- und Drucktechnik

  • Druck
  • Dokumentenscanner
  • Stift- und Schneidplotter
  • Trimmerantriebe
High Torque BLDC Motor | Büro- und Drucktechnik
High Torque BLDC Motor | Fahrzeugtechnik

Fahrzeugtechnik

  • Lenkmotor
  • Stellmotor
  • Servo

Der High-Torque BLDC-Motor in verschiedenen Baureihen

High-Torque BLDC-Motor Baureihe M070045High-Torque BLDC-Motor
Baureihe M070045
High-Torque BLDC-Motor mit Planetengetriebe Baureihe P070045High-Torque BLDC-Motor mit Planetengetriebe
Baureihe P070045
High-Torque BLDC-Motor mit Stirnradgetriebe Baureihe S070045High-Torque BLDC-Motor mit Stirnradgetriebe
Baureihe S070045

Der High-Torque BLDC-Motor ist als Motor ohne Getriebe lieferbar. Ebenso liefern wir ihn kombiniert mit einem Planetengetriebe wie auch mit einem Stirnradgetriebe. Weitere Ausstattungsbauteile lassen sich optional bezüglich des konkreten Anwendungsfalls konfigurieren.

Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie bei PWM = 100 % (vor-/rückwärts)

Zu allen unseren Getriebemotoren haben wir die CAD-Daten und die Motor-Kennlinien vorliegen. Das gesamte hier dargestellte Kennlinienfeld des High-Torque BLDC-Motors ist kurzzeitig nutzbar. Das Dauerdrehmoment ist aufgrund der Wärmeentwicklung bei 25 °C Umgebungstemperatur auf die dargestellte Grenze bei 0,31 Nm einzuschränken. Für Drehmomente oberhalb 0,5 Nm wird eine Strombegrenzung wirksam.
High-Torque BLDC-Motor M070045 Kennlinien PWM

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Typische Anschlussbelegungen

High-Torque BLDC-Motor | ungeregelt mit Widerstandsvorgabe

Als ungeregelter Gleichstrom-Motor mit Widerstandsvorgabe


Über den Widerstand an AIN kann das Drehmoment oder die Drehzahl fest eingestellt (Festwiderstand) oder verändert werden. Dargestellte Drehrichtung rechts, für Drehrichtung links Eingang DIR mit GND verbinden.
High-Torque BLDC-Motor | ungeregelt mit Spannungsvorgabe

Als ungeregelter Gleichstrom-Motor mit Spannungsvorgabe


Über die Spannung an AIN lässt sich wie bei DC-Motoren das Drehmoment oder die Drehzahl steuern. Dargestellte Drehrichtung rechts, für Drehrichtung links Eingang DIR mit GND verbinden.
High-Torque BLDC-Motor | ungeregelt mit PWM-Steuerung

Als ungeregelter Gleichstrom-Motor mit PWM-Steuerung


Über das Tastverhältnis einer Pulsweitenmodulierten Spannung (Amplitude 10 V) an AIN ist das Drehmoment oder die Drehzahl steuerbar. Dargestellte Drehrichtung rechts, für Drehrichtung links Eingang DIR mit GND verbinden.
High-Torque BLDC-Motor | Schalter-Steuerung

Bewegungssteuerung mit Schalter


Zur Verwendung mit oben angegebenen Anschlussbildern S1 ein/aus → Motor Start/Stopp, S2 ein/aus → Drehrichtung links/rechts.

 

Wir tun viel, um ein starker Partner in der Antriebstechnik zu bleiben

JBW ist ein IHK Ausbildungsbetrieb 2019JBW ist ISO 9001-zertifiziert

Antje Könnemann - Vertriebsmitarbeiterin bei JBW GmbH

Ihre Ansprechpartnerin

Antje Könnemann | Vertrieb

Tel. +49 89 89745430
antje.koennemann@elektromotore.eu

 

High-Torque BLDC-Motor | Ihre Fragen & Antworten

  • Was unterscheidet den High-Torque BLDC-Motor von anderen Gleichstrommotoren?

    Herkömmliche Gleichstrommotoren haben gegenüber anderen Motortypen entscheidende Vorteile, wie hohes Anzugsmoment, hohe Drehmomentdichte und lineare Drehmomentcharakteristik. Nachteilig sind dort aber die Bürsten. Die bisher üblichen bürstenlosen Gleichstrommotoren (BLDC, EC) umgehen diesen Nachteil, sind in Wirklichkeit aber keine Gleichstrom-, sondern elektronisch gesteuerte Asynchronmotoren, und haben diese vorteilhaften Eigenschaften nicht in dem Maß.
    Dieser High-Torque BLDC-Motor stellt hierzu nun eine neue, patentierte Alternative dar. Er stimmt in seinem grundlegenden Maschinen- und Wicklungsaufbau mit dem Wirkprinzip und allen mechanischelektrischen Eigenschaften der traditionellen Gleichstrommotoren vollkommen überein, aber er wird vollständig elektronisch kommutiert. Damit übertrifft der High-Torque BLDC-Motor mit seinen Leistungsdanten den bisher bekannten Gleichstrommotor bei weitem.

  • Gibt es den High-Torque BLDC-Motor auch im Ausland zu kaufen?

    Ja, wir beliefern auch Kunden im Ausland.

  • Wo wird der High-Torque BLDC-Motor produziert?

    Dieser Motor wird exklusiv in Deutschland gefertigt.

  • Wie lang sind die Lieferzeiten für den High-Torque BLDC-Motor?

    JBW unterhält in München ein großes Lager, damit Motoren schnell verfügbar sind. Bei Rahmenverträgen mit vereinbarten Stückzahlen und Lieferfristen sichern wir Lieferzeiten zu.

  • Bekomme ich einen High-Torque BLDC-Motor für einen Prototypenbau von Ihnen?

    Ja, wir unterstützen unsere Kunden immer gern - mit Beratung, Engineering und eben auch beim Prototyping. Bitte senden Sie uns eine E-Mail an info@elektromotore.eu mit Ihren Kontaktdaten und für welchen Anwendungsfall Sie den High-Torque BLDC-Motor einsetzen wollen.

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