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Faulhaber: Die Wicklung macht's!

Mit der Markteinführung der neuen bürstenlosen DC-Motorenfamilie BXT will Faulhaber neue Maßstäbe im Bereich der Außenläufer-Hochleistungsantriebe setzen. Die Wicklung spielt dabei eine zentrale Rolle.

BTX Motor von Faulhaber Bildquelle: © Faulhaber

Die BTX-Motoren sind in axialer Richtung lediglich 14 mm, 16 mm beziehungsweise 21 mm kurz und lassen sich damit auch bei platzkritischen Applikationen einfach unterbringen.

Von der Robotik über Prothetik sowie Medizin- & Labortechnik bis hin zu Pumpenwendungen – immer öfter sieht sich Faulhaber seitens der Anwender mit der Forderung konfrontiert: Mehr Leistung auf kleinstem Raum! Für sehr kompakte, aber trotzdem extrem drehmomentstarke Motoren sind laut Andreas Seegen, Leiter Marketing beim Antriebstechnik-Spezialisten aus Schönaich, der Aufbau der Motorwicklung und ihrer Fertigung wesentlich: „Hier haben wir angesetzt und auf Basis klassischer Außenläufer-Motoren eine neue Baureihe entwickelt.“

Das leistungsstarke „Herz“ der sogenannten BXT-Reihe ist die elektromagnetische Auslegung von Stator und Rotor. Mit 14 starken NdFeB-Einzelmagneten auf dem Rotor und 12 Zähnen auf dem Stator hat Faulhaber Seegen zufolge bewährte Technologien mit einer innovativen Wickeltechnik kombiniert. Das heißt: Der Kupferfüllfaktor im aktiven Teil der Wicklung ist mit außerordentlich hoch, gleichzeitig wurde der Platzverbrauch durch das Verlegen der Drähte auf ein Minimum reduziert.

Als Resultat hiervon liefern die bürstenlosen DC-Servomotoren Drehmomente von bis zu 134 mNm bei Durchmessern von 22 mm, 32 mm beziehungsweise 42 mm und einer Dauerleistung von bis zu 100 Watt. „Damit übertreffen die kompakten Motoren die in dieser Antriebsklasse bisher üblichen Abgabewerte deutlich“, so Seegen. Vor allem das Verhältnis von Drehmoment zu Bauraum und zu Gewicht sei wesentlich besser als der Marktstandard.

Nach konkreten Anwendungsmöglichkeiten für die neuen Motoren gefragt, entgegnet Seegen: „Bei einer Unterarm-Prothese bieten sich beispielsweise der kleine Motor für die Hand und der mittlere Motor für den Ellenbogen an. Weiterhin finden sich Einsatzmöglichkeiten bei Robotergreifern, in der industriellen Automation, in humanoiden Robotern und selbst in der Biorobotik. Und von den guten Gleichlaufeigenschaften können zudem zum Beispiel Dialysegeräte und medizinische Pumpen profitieren.“

Standardmäßig ist die Baureihe mit digitalen Hallsensoren ausgestattet und für Drehzahlen bis 10.000 U/min ausgelegt. Die Motoren lassen sich mit verschiedenen Getrieben, Encodern, Bremsen und Steuerungen aus dem Faulhaber-Programm kombinieren. Per Modifikationen der mechanischen und elektrischen Schnittstellen sind sie bei Bedarf auch individuell an die Anwendung anpassbar. Wie auch bei anderen Motoren-Familien von Faulhaber, hat der Anwender die Wahl zwischen Motoren mit oder ohne Gehäuse. Seegen hierzu: „Die ungehäusten Ausführungen BXT R empfehlen sich besonders für drehzahlgeregelte Anwendungen, in welchen hohe Leistungen umgesetzt werden, da die Wärme hier optimal abgeführt wird. Es muss jedoch sichergestellt sein, dass der Rotor in der Anwendung frei drehen kann. Die gehäusten Ausführungen BXT H bieten sich demgegenüber speziell für Positionieranwendungen an, da sie mit einer Vielzahl optischer und magnetischer Encoder kombinierbar sind.“