
In dieser Kolumne erläutern die Techniker von C.I. Takiron ihr Fachwissen zu Mikromotoren (kernlose Motoren, bürstenlose Motoren und Getriebeköpfe). Wir hoffen, dass diese Informationen Ihnen bei der Auswahl von Motoren für ein breites Spektrum von Anwendungsbereichen wie medizinische Geräte, Industriewerkzeuge und optische Geräte von Nutzen sind.
Hier werden die technischen Aspekte der Motorauswahl für Produktentwicklungsingenieure und Konstrukteure ausführlich erläutert. Wir beantworten Fragen wie: „Ich weiß nicht, welchen Motor ich wählen soll“ oder „Ich möchte den Unterschied zwischen kernlosen und bürstenlosen Motoren kennenlernen“.

Kohlebürsten für Motoren sind Bauteile, die durch Gleitkontakt mit dem Kommutator (oder Schleifring) Strom übertragen und bei Gleichstrommotoren in Verbindung mit der Funktion des Kommutators die Drehbewegung aufrechterhalten.Sie kommen in einer Vielzahl von Geräten zum Einsatz, von Industriemotoren bis hin zu Elektrowerkzeugen. Wenn sich die Kohlebürsten abnutzen oder die Gleichrichtung gestört wird, kann dies zu Funkenbildung oder Schäden am Kommutator führen, was im Hinblick auf Wartung und Ausfallrisiken von großer Bedeutung ist. Zu den Werkstoffen für Kohlebürsten zählen elektrografitbasierte, naturgraphitbasierte und metallgraphitbasierte Materialien (Metallgraphit), wobei die Auswahl entsprechend dem Verwendungszweck und den Einsatzbedingungen unerlässlich ist.Wenn Sie die Lebensdauer aufgrund von Verschleiß sowie den richtigen Zeitpunkt für den Austausch einschätzen können und die Methoden zur Diagnose von Motorstörungen aufgrund von Gleichrichtungsfunken…

Beim Einbau eines Motors in ein Gerät können bei unsachgemäßer Befestigung der Welle Drehmomentübertragungsverluste durch Schlupf sowie abnormale Schwingungen auftreten. Im schlimmsten Fall kann nicht ausgeschlossen werden, dass es zu Unfällen durch herabfallende Bauteile oder zu Schäden an der Anlage kommt.Bei medizinischen Geräten und industriellen Präzisionsgeräten kann bereits eine geringfügige Befestigungsfehler die Produktleistung und Sicherheit beeinträchtigen; daher ist die Auswahl einer präzisen Befestigungsmethode entsprechend der Wellenform unerlässlich. Bei Motorwellen kommen hauptsächlich drei Arten zum Einsatz: D-Profil-Wellen, Rundwellen und Keilnutwellen. Diese unterscheiden sich hinsichtlich der geeigneten Befestigungsarten, des übertragbaren Drehmoments und des Bearbeitungsaufwands.In diesem Artikel werden die Merkmale der einzelnen Wellenformen sowie typische Befestigungsmethoden (Schraubbefestigung, Klemmbefestigung, Passfederbefestigung, Stiftbefestigung usw.) aus technischer Sicht erläutert und Auswahlkriterien für verschiedene Anwendungsbereiche aufgezeigt. Unter der…

Durch die Kombination von Motor und Getriebe wird die Drehzahl reduziert und gleichzeitig das Drehmoment verstärkt, wodurch sich je nach Anwendungszweck die gewünschten Leistungseigenschaften erzielen lassen. Da ein Motor für sich genommen mit hoher Drehzahl läuft, wird in der Regel ein Untersetzungsgetriebe eingesetzt, um die für Industrieanlagen erforderlichen niedrigen Drehzahlen bei hohem Drehmoment zu erreichen. Wenn Sie nicht die richtige Kombination wählen, kann dies zu Effizienzverlusten und vorzeitigen Ausfällen führen. Grundsätzlich sollten Sie bereits in der Konstruktionsphase das erforderliche Drehmoment und die Drehzahl festlegen, das Untersetzungsverhältnis berechnen und anschließend den Getriebetyp bestimmen. In diesem Artikel erläutern wir alles von den Grundlagen der Kraftübertragung mittels Motoren und Zahnrädern über Berechnungsformeln für Untersetzungsverhältnisse und Drehmomente bis hin zu den Merkmalen und Auswahlkriterien…

Elektrische Schaltzeichensymbole (in der JIS als „elektrische Zeichensymbole“ bezeichnet) sind Normen und Regeln, die in elektrischen Schaltkreisen verwendete Bauteile wie Stromquellen, Widerstände, Kondensatoren, Transistoren und Motoren durch einheitliche Symbole darstellen.In Japan sind sie als JIS C 0617 in den japanischen Industriestandards festgelegt und an die internationale Norm IEC 60617 angepasst (MOD). In der Produktentwicklung und Wartung nutzen Konstrukteure und Fertigungsmitarbeiter Schaltplansymbole als gemeinsame Sprache, um eine präzise Informationsübermittlung zu gewährleisten. Auch bei der Auslegung von Steuerkreisen für Mikromotoren ist ein genaues Verständnis der elektrischen Schaltplansymbole von großer Bedeutung, da es sich auf die Qualität der Konstruktion auswirkt. In diesem Artikel werden die Grundlagen der Symbole in elektrischen Schaltplänen sowie deren Arten und Anwendungshinweise für die Praxis auf leicht verständliche Weise…

Bei der Konstruktion und Wartung von Maschinenbauteilen hat „Verschleiß“ entscheidenden Einfluss auf die Lebensdauer der Bauteile und die Produktqualität. Unter Verschleiß versteht man das Phänomen, bei dem sich Oberflächen durch den Kontakt und die Relativbewegung zweier fester Körper allmählich abnutzen. In Mechanismen, bei denen Reibung auftritt – wie beispielsweise bei Antriebsbauteilen und Lagern –, sind Maßnahmen gegen Verschleiß erforderlich. Der fortschreitende Verschleiß führt zu Maßabweichungen bei den Bauteilen und zu Leistungseinbußen und kann letztendlich die Zuverlässigkeit der gesamten Anlage beeinträchtigen. Es gibt verschiedene Arten von Verschleiß, die sich hinsichtlich ihrer Entstehungsmechanismen und der entsprechenden Gegenmaßnahmen unterscheiden. In diesem Artikel erläutern wir die grundlegende Definition von Verschleiß, die Mechanismen seiner Entstehung, typische Verschleißformen und deren Merkmale sowie Maßnahmen zur Verschleißminderung. Wir…

Ein Gleichstrommotor ist ein Motor, der mithilfe einer Gleichstromquelle eine Drehbewegung erzeugt. Er verfügt über einen Mechanismus, der elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt, und wird in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, von Industrieanlagen über medizinische Geräte bis hin zu elektrischen Bauteilen in Kraftfahrzeugen. Bei Gleichstrommotoren gibt es bürstenbehaftete und bürstenlose Ausführungen, die jeweils unterschiedliche Konstruktionen und Eigenschaften aufweisen.Da bürstenbehaftete Gleichstrommotoren keine Ansteuerungsschaltung benötigen und somit kostengünstig sind, während bürstenlose Gleichstrommotoren sich durch eine lange Lebensdauer und hervorragende Laufruhe auszeichnen, können sie je nach Anwendungszweck und den geforderten Leistungsmerkmalen gezielt eingesetzt werden. Darüber hinaus hilft Ihnen ein korrektes Verständnis der Unterschiede zu Wechselstrommotoren, die mit Wechselstrom betrieben werden, bei der Auswahl eines für den jeweiligen Einsatzzweck geeigneten Motors. Gleichstrommotoren bieten…

In Fertigungsanlagen und Industrieanlagen werden Kupplungen eingesetzt, um die Antriebskraft des Motors präzise auf die angetriebene Welle zu übertragen. Kupplungen sind mechanische Bauteile, die die Antriebswelle mit der angetriebenen Welle verbinden und dabei die Aufgabe haben, Montagefehler auszugleichen und Schwingungen zu dämpfen. Allerdings gibt es verschiedene Arten von Kupplungen, darunter Kupplungen vom Typ „Jaw“, „Disc“ und „Bellow“, sodass die Auswahl entsprechend dem Verwendungszweck und den gewünschten Eigenschaften erfolgen muss. In diesem Artikel werden die grundlegenden Funktionen von Kupplungen sowie deren wichtigste Arten und Merkmale bis hin zu den Auswahlkriterien systematisch erläutert. Darüber hinaus finden Sie hier eine Zusammenfassung der Kombinationen mit Motoren, die Sie kennen sollten, um die Leistungsfähigkeit der Kupplungen optimal zu nutzen. Unter der Aufsicht der Vertriebsgruppe für…

Das Trägheitsmoment ist eine physikalische Größe, die angibt, wie „leicht“ sich ein rotierender Körper in Bewegung versetzen lässt und wie „leicht“ er zum Stillstand gebracht werden kann; es ist ein wesentlicher Faktor bei der Auslegung von Motoren. Bei der Auswahl eines Motors ist es erforderlich, das Trägheitsmoment der Last korrekt zu berechnen und das erforderliche Drehmoment sowie die Beschleunigungs- und Verzögerungseigenschaften abzuschätzen. Eine fehlerhafte Schätzung des Trägheitsmoments kann je nach Motortyp und Betriebsbedingungen zu Überschwingen oder Unterschwingen beim Anlaufen und Stoppen, zu einer Instabilität der Regelung oder sogar zu einem Betriebsausfall führen. In diesem Artikel erläutern wir Schritt für Schritt die grundlegende Definition des Trägheitsmoments und die Zusammenhänge mit dem Drehmoment, gehen auf die Berechnungsformeln für typische Geometrien ein und…

Einer der wichtigsten Faktoren, die die Leistung eines Motors bestimmen, ist die „Wicklung“. Bei der Wicklung handelt es sich um Leitungsdrähte wie Kupfer- oder Aluminiumdraht, die zu einer Spule gewickelt sind. Sie erzeugt durch den Durchfluss von Strom ein Magnetfeld und ist somit das Herzstück des Motors, das durch die Wechselwirkung mit anderen Magnetfeldern (z. B. von Permanentmagneten oder anderen Wicklungen) die Drehkraft des Motors erzeugt.Bei Motoren, die in einem breiten Spektrum von Bereichen eingesetzt werden – von Industriemotoren über medizinische Geräte bis hin zu optischen und Sicherheitsgeräten –, stehen Material, Art, Wicklungsweise und Konstruktion der Wicklung in direktem Zusammenhang mit der Leistung, dem Wirkungsgrad, der Lebensdauer und der Zuverlässigkeit. In diesem Artikel werden die Grundlagen der Motorwicklungen systematisch erläutert…

Bei der Produkt- und Maschinenkonstruktion ist das Konzept des „Sicherheitsfaktors“ von entscheidender Bedeutung, um Beschädigungen oder Ausfälle von Bauteilen zu verhindern. Der Sicherheitsfaktor ist ein Kennwert, der angibt, wie viel Spielraum gegenüber der tatsächlich auf ein Material oder Bauteil einwirkenden Belastung vorgesehen werden muss, und dient als Entscheidungsgrundlage zur Gewährleistung der Zuverlässigkeit eines Produkts. Bei der Auswahl eines Motors ist es für die Verlängerung der Produktlebensdauer und die Verringerung des Ausfallrisikos unerlässlich, einen angemessenen Sicherheitsfaktor für die zu erwartende Belastung festzulegen. In diesem Artikel werden die Grundlagen des Sicherheitsfaktors – von der grundlegenden Definition über die Berechnungsmethode und die Festlegung in der Praxis bis hin zu Richtwerten für die Maschinenkonstruktion – auch für Anfänger leicht verständlich erläutert. Unter der Aufsicht…