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Ingenieurbüro

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Antriebstechnik

Dipl.- Ing. Wolfgang Brandt

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Tel: 05261-17 377

Fax: 05261-18 80 92

Mobil: 0162-9437626 (D1)

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         Magnettechnik

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Magnettechnik heißt nicht nur, wie auf dieser Seite beschrieben, neue interessante und wirtschaftliche Lösungen in der Antriebstechnik zu verwirklichen, sondern auch Energie einzusparen. Dies macht die Magnettechnik für die Endverbraucher noch interessanter und vor allen Dingen wirtschaftlicher. Ein Schneckengetriebe mit einem Wirkungsgrad von 50% setzt die Hälfte der Energie in Wärme um. Hier ist ein berührungsloses "Schneckengetriebe" mit einem Wirkungsgrad von ca. 98% nicht nur für den Geldbeutel gut, sondern auch für die Umwelt.

 

Zur Technik:

 

bullet

Drehstrommotore mit magnetischen Getriebe = Synchron Torque Motoren - eine 2 polige Maschine macht z.B. 272 min -1 bei 4 fachen Moment ohne Zahnräder

bullet

berührungslose Getriebe - z.B. Schneckengetriebe mit einem Wirkungsgrad von ca. 98%

bullet Magnetkupplungen und magnetische Winkelgetrieberäder
bullet Linearantriebe bis 180 m/s (kein Schreibfehler) zu einem unglaublich günstigen Preis/Leistungsverhältnis

 

Synchron-Torque-Motor    Synchron Torque Motoren

sind Drehstrommotoren mit magnetisch/elektrischen Getriebe

Drehzahlen von 75 bis 300 1/min

bulletDrehzahlen von 75 bis 300 min-1 bei 50 Hz
bulletBaugrößen 71 bis 315
bulletim Dauerbetrieb ohne Kühlung
bulletbis 300 Nm (400 V, 500 V, 50 Hz

Technische Beschreibung und Datenblätter (Patentnummer 19743380) <- bitte hier anklicken

Einsatzbereiche
bulletRührwerkstechnik
bulletServotechnik, Robotertechnik
bulletVentiltechnik
bulletTraktionstechnik
bulletAufzugstechnik
bulletLüftertechnik
bulletPositionierantriebe
bulletPumpenantriebe
bulletWindkrafttechnik
bulletGleichlaufantriebe
Vorteile
bulletca. 2... 5 faches Drehmoment im Vergleich zu herkömmlichen Asynchron-Motoren
bulletsehr gute Rundlaufeigenschaften in kleinen Drehzahlbereichen
bulletkein Schlupf, unabhängig von der Belastung und von Spannungsschwankungen
bulletkann am Netz und ohne Rückführung mit Frequenzumrichtern betrieben werden
bulletdurch niedrige Drehzahlen bei 50 Hz in vielen Fällen Verzicht auf ein zusätzliches Getriebe möglich
bulletMotorstrom steigt bei Überlast oder Blockierung nur unwesentlich an
bulletsehr geräuscharmes Laufverhalten
bulletweder bei Überlast noch bei Blockierung Zerstörung möglich
bulletdurch Einsatz von Permanentmagneten bis 400 Hz regelbar

Dieses Antriebsprinzip eines Drehstrommotors ist praktisch ein neu erfundener Motor. Dabei handelt es sich im Prinzip um einen umgebauten Drehstromasynchronmotor. Der interessante Effekt dabei ist, das der Motor sich dann wie ein hochpoliger Motor verhält und damit in vielen Fällen eine Motor-Getriebekombination ersetzen kann. Wenn kein Getriebe mehr da ist, kann es nicht ausfallen oder es kann kein Öl auslaufen. Interessante Einsatzgebiete sind auch da zu finden wo spielfreie Antriebe benötigt werden oder wo getriebezerstörende Stöße auftreten.

Gleichzeitig verhält sich in dieser Motor wie ein Synchronmotor, d.h. der Motor dreht sich belastungsunabhängig, also auch bei sehr kleinen Frequenzen belastungsunabhängig mit konstanter Drehzahl. Bis runter zur Drehzahl Null hat der Motor sein volles Nenndrehmoment (z.B. ansteuerbar mit einem Frequenzumrichter).

Natürlich können sie einen solchen Motor auch mit höheren Frequenzen fahren, sodass ein dieser Motor auch wieder 3000 1/min drehen kann. In diesem Bereich, also ab der Nennfrequenz 50 Hz,  hat der Motor eine konstante Leistung, bis zur Nennfrequenz ein konstantes Drehmoment (also steigende Leistung)

Einer der ganz interessanten Einsatzfälle sind Synchronantriebe, z.B. für Förderbänder. Im Betrieb von alle Motoren an einen Frequenzumformer fahren alle Antriebe synchron und haben damit die gleiche Förderbandgeschwindigkeit, auch beim verstellen der Drehzahl. 

Mit einer Wegrückmeldung ist dieser Motor auch als Servomotor im Positionierbetrieb, z.B. mit einem ganz normalen handelsüblichen Servoregler verwendbar. Im Prinzip dürften keine Wünsche mehr offen bleiben.

Die Wirtschaftlichkeit dieses Antriebes steht außer Frage.

Das Datenblatt geht zunächst nur bis zur Motorbaugröße 132. Prinzipiell funktioniert das mit jeder Motorbaugröße. Leistungsbereiche bis gut 100kW gehören zu den besonderen Stärken dieses STM Motors.

 

Datenblatt Serienmaschine VTMSE

Diese Variante kann bei gleichem Drehmoment mit Fremdlüfter mit mehrfacher Nenndrehzahl betrieben werden. Somit ist ein sehr großer Regelbereich erreichbar.

(weitere Datenblätter von weiteren Typen in Bearbeitung)

Baugröße Polzahl

Drehzahl

bei 50 Hz

(min-1)

Eisenlänge Drehmoment

S1

Drehmoment

S3

71 4 136

60

75

18

24

27

36

80 4 136

80

110

38

54

57

80

112 4 111

110

135

96

116

145

175

132 4 88

125

170

150

200

225

300

160 4 71

160

215

300

400

450

600

200 4 49

230

250

700

760

1050

1140

250 4 42

230

260

1360

1500

2000

2250

315 4 35

240

530

2850

6300

4250

9450

Serienmaschine STM SE

Baugröße Polzahl

Drehzahl

bei 50 Hz

(min-1)

Eisenlänge Drehmoment

S1

Drehmoment

S3

71 4 136

60

75

9

12

14

17

80 4 136

80

110

19

27

28

40

112 4 111

110

135

48

58

72

87

132 4 88

125

170

75

100

110

150

160 4 71

160

215

150

200

225

300

200 4 49

230

250

350

380

525

570

250 4 42

230

260

680

750

1000

1125

315 4 35

240

530

1400

3100

2100

4650

 

Mit einer Wegrückmeldung (incrementale Drehgeber, Absolutwertgeber usw.) ist dieser Motor auch als Servomotor im Positionierbetrieb, z.B. mit einem ganz normalen beliebigen Servoregler verwendbar. Natürlich kann ich Ihnen komplette Antriebspakete liefern.

Berührungslos arbeitende Getriebe und Schneckengetriebe z.B. mit Abtriebsdrehzahlen von 40 000 min-1 bei einer Eintriebsdrehzahl von 3000 min-1

Berührungslos arbeitende Magnetkupplungen und magnetische Winkelgetrieberäder als völlig schmutzunempfindliche Variante oder für den Reinraumbetrieb.

Die berührungslos arbeitenden Magnetkupplungen können somit hervorragend als Überlastkupplungen eingesetzt werden mit einfach einzustellenden Drehmoment über den Spaltabstand.

bullet Magnetkupplungen erste gelieferte Systeme für eine hochklappbare Rollenbahn mit angetriebenen Rollen. Dadurch wurden die bisher vorhandenen Einkupplungsversuche eliminiert. Auch konnten die Fertigungstoleranzen erheblich vergrößert und die Ausrichtungsarbeiten um 90% reduziert werden. Insgesamt ein äußerst wirtschaftliches System.
bullet Weitere Anwendungen: Verschleißfreie Rutschkupplungen, zuschalten von Motoren und Lasten, Handverschieben von Linearschlitten, die dann aber trotzdem angetrieben werden….

 

 

oder als Hysterese Kupplung

 

Linearmotoren/Achsen von 0 bis 180 m/s (10 800 m/min) als berührungslos arbeitendes System als sehr preisgünstige Lösung. So eine Art eierlegende Wollmilchsau

Beschreibung: Eine völlig neues Konzept einer Linear-Antriebslösung stellt die magnetischen Schraube dar, das auf einem magnetischen Prinzip basiert.

Die Schubkräfte in Axialrichtung werden durch ein spiralförmiges magnetisches Feld und eine voreilende Pulsierung des Magnetfeldes erzeugt. Auf der Linearachse ist gewindemäßig ein weichmagnetisches Flussführungsmaterial angeordnet. Die Vorschubkräfte steigen quadratisch zum Spindeldurchmesser und linear zur Länge der angeordneten Magnete an. Beispiel: Spindeldurchmesser 72 mm, Länge der eingreifenden Magnete 120 mm. Erreichbare Vorschubkraft 868 N

Mit Hilfe von Frequenzumformern mit z.B. 1000 Hz lassen sich somit Geschwindigkeiten von bis zu 182 m/s theoretisch erreichen. Diese Geschwindigkeit wird in der Praxis zwar wahrscheinlich nicht gebraucht, zeigt aber, das es für alle praktischen Fälle keine obere Geschwindigkeitsbegrenzung gibt. Natürlich lässt sich auch der Stillstand mit der Frequenz 0 sehr starr erzeugen, da es sich um ein Synchronsystem (aufgrund der Magnettechnik) handelt. Einfach ausgedrückt handelt es sich um einen umgebauten Asynchronmotor mit speziell angeordneten Magneten und einer Gewindestange aus weichmagnetischen Material bei der die Gewindegänge sinnvoller weise mit einem Füllmaterial zu einer glatten Stange ausgebildet wird. Durch diese revolutionär einfache patentierte Technik ergibt sich auch noch ein unschlagbar günstiges Preis-/Leistungsverhältnis, also eine Art eierlegende Wollmilchsau

Nähere Informationen auf Anfrage, da auch viele Kundenspezifische Lösungen gibt

Beispiel: Linearachse mit zu bewegender Masse von 30kg in der waagerechten mit 300mm/s bei 5000 Stück nur 450,-€ direkt am Drehstromnetz betrieben (ohne Frequenzumformer) (speziell auf Kundenwunsch ausgelegte Variante)

 Linearmotoren STML

Spindeldurchmesser und Eisen

Baugröße Polzahl Außendurchmesser BP Innendurchmesser BP Spindeldurchmesser Eisenlänge BP Kraft (N)
56 2 80 40 35,8 50 96
63 2 90 45 40,8 60 150
71 2 106,5 55 50,8 75 291
80 2 120 62 57,8 85 426
90 2 135 70 64 115 707
100 2 150 80 74 135 1110
112 2 170 90 84 140 1484
132 2 200 110 104 190 3086
160 2 240 135 129 210 5248
180 2 270 150 144 230 7163
200 2 300 170 164 245 9896
225 2 340 190 184 260 13220
250 2 375 215 209 335 21976
280 2 420 240 234 380 31249
315 2 500 290 284 450 54509
355 2 580 325 319 520 79470

längen bezogen auf die Normreihe K&S

Stichwörter:

Spindelhubgetriebe Hubgetriebe Hubelemente Schnellhubgetriebe Gemini Muli Merkur Multi Spindeln Trapezgewindespindeln Kugelgewindespindeln Planetenrollgewindespindeln Trapezgewindetriebe Kugelgewindetriebe Rollengewindetriebe Planetenrollengewindetriebe Linearantriebe Linearachsen Zylinder Hubzylinder Elektrozylinder Elektrohubzylinder Teleskopantriebe Teleskopsäulen Teleskophubsäulen Teleskopspindelhubgetriebe Hubsäulen Hubsäulen Teleskopachsen Edelstahl VA Servo Servomotoren  Erfolgsbox Anzeigegeraete Visualisierungsgeraete Küchen Kuechen Sonstiges pneumatische Schrittmotore Servomotore Kompressor, Kompressoren Gerätesteckdosen Pneumatikzylinder Ventile Magnetventile Kegelradgetriebe Plug & Run Achsen V2A Edelstahl V4A Drehstrommotor Wechelstrommotor Motor Druckluftmotor Radialkolbenmotor Ex-Schutz Explosionsschutz Direktantriebe Hohlwellenservomotor Greifer Parallelgreifer Winkelgreifer Robotergreifer Pic and Place Module Servogreifer Drehmodule Direktantriebe Prototyping 3D Drucker kontaktlose Daten- und Energieübertragung, kabellose Energieübertragung Hohlwellenmotore Linearantriebe magnetische Getriebe magnetische Kupplungen Magnettechnik elektronische Getriebe galerieofarts Galerie of art Kontaktstifte Hyperhubelement lifco und lifco linear Direktantriebe Aluminium Konstruktionsprofile Al-Konstruktionsprofile Membranpumpen Vakuumpumpen Durchflussregler Proportionaldurchflussregler Drehschieberpumpen Seitenkanalverdichter Magnetabscheider Reinraumtechnik Hypermotor Yamada Pumpen Sortiertechnik Sortierventile Theaterantriebe elektromechanische Zylinder teleskopzylinder Schubkettenantrieb Servomotor Servomotoren Miniaturhydraulik Hydraulik Proportionalventile Edelstahlantriebe Teleskopantriebe Teleskopsäulen Teleskopspindeln Teleskopzylinder Motorhubelement Herkules Multifunktionsgreifer Dreifingerschwenkgreifer Dreifingergreifer Edelstahlgetriebe Edelstahlgetriebemotoren expand-simple expand-forte expand- teleskop expand-teleskopspindel expand-air Radialkolbendruckluftmotore pneumatische Schrittmotore Hubsysteme Hebetechnik Hubelement Hubelemente Spindelhubelemente Gasdruckfedern in VA Teleskopgasdruckfedern XXL-Gasdruckfedern Farbwechselventile Rührorgane Innenläufer pneumatische Teleskophubsäulen Innenläufer Aufzugsmotor elektrisch angetriebene Teleskopzylinder Teleskopmast Teleskopmasten Teleskopmast Stellzylinder Teleskopspindelhubgetriebe teleskopierbare Spindelhubgetriebe teleskopierbare Hubsäulen teleskopierbare Zylinder Teleskopzylinder teleskopierbare Antriebe Teleskopsysteme Teleskophubgetriebe Teleskopspindelhubgetriebe Teleskop Hubgetriebe Teleskop Spindelhubgetriebe Antriebstechnik www.antriebstechnik.eu www.antriebstechnik.mobi

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Stand: 07. März 2014                                               zur Übersicht

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