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ECI-Motor mit bis zu 750 W Wellenleistung bei nur 80 mm Durchmesser : Ausgabe 02/2017, 05.10.2017

Alleskönner für anspruchsvolle Anwendungen

Moderne Antriebstechnik setzt auf elektronische Regelkreise, um ein Optimum an Leistung und Zuverlässigkeit zu erreichen. Aber auch die beste Steuerung ist dabei ohne ausführenden Aktuator hilflos. Hier punkten robuste, elektronisch kommutierte Innenläufermotoren (ECI). Die hochdynamischen Antriebe erlauben schnelle Bewegung, kurzzeitig hohe Überlastung und arbeiten auch lange wartungsfrei.

Bilder: Fotolia, ebm-papst

Ein innovativer ECI-Motor mit bis zu 750 W Wellenleistung bei nur 80 mm Durchmesser setzt nun neue Massstäbe bei Leistungsdichte, Dynamik sowie Einsatzbandbreite. Er bietet marktübliche mechanische Schnittstellen für einen universellen Einsatz.

Antriebe aus Einzelmodulen

Geht man von Serienbauteilen aus, die in grösseren Stückzahlen preiswerter fertigen lassen, bekommt man über ein Baukastenkonzept modulare Vielfalt ohne hohe Kosten bei gleicher Leistungsfähigkeit. Die Antriebe lassen sich aus Einzelmodulen nach Kundenwunsch massgeschneidert kombinieren. Der Antriebsspezialist ebm-papst hat daher bei seinen Antrieben schon frühzeitig auf den modularen Baukasten gesetzt. Nach Kundenanforderungen zusammengefügte individuelle Baugruppen erlauben es, eine breite Antriebspalette «von der Stange» bereitzuhalten. Um auch höhere Leistungswerte abzudecken, ist neben den bestehenden Baureihen ECI 42, ECI 63 der neue Motor ECI 80 zur Antriebsfamilie hinzugekommen. Er erweitert den Einsatzbereich gerade für Anwendungen, die hohe Leistung bei hoher Dynamik und geringer Masse verlangen.

Perspektiven entwickeln ...

Moderne Roboter, Logistik, Energiegewinnung, Medizintechnik oder klassische Bereiche wie die Holzbearbeitung sind auf effiziente, möglichst kompakte und dabei leistungsstarke Antriebe angewiesen. Antriebe, die noch leistungsstärker als die bisherigen Baukastenantriebe sind und zudem eine kompakte Bauweise aufweisen, werden immer stärker nachgefragt. Eine Analyse der Kundenwünsche ergab, dass für den Baukasten ein Motor mit 750 W Abgabeleistung an der Welle eine ideale Ergänzung des Portfolios darstellt.

... und erfolgreich umsetzen

Hauptaugenmerk galt einer möglichst hohen Leistungsdichte, also wenig Masse bei grosser Leistung und hohem Wirkungsgrad. Dass dabei möglichst geringe Rastmomente und hohe Dynamik teilweise im Widerspruch zueinander standen, machte die Entwicklung nicht einfacher. Hauseigene Rechen- und Simulationsprogramme sowie umfangreiche Tests führten schliesslich zum optimalen Ergebnis. Der ECI 80 ist derzeit laut Anbieter der leichteste Motor seiner Klasse auf dem Markt. Die Leistungscharakteristik und Systemfähigkeit der Antriebe für einen möglichst universellen Einsatz machen das Motorenkonzept in seiner Klasse einzigartig. Präzise Bewegungen bei kleinen Drehzahlen, fast vergleichbar mit einem Schrittmotor, sind ebenso möglich wie der schnelle Wechsel zu einem dynamischen Betrieb. Der Motor ist als dreiphasig permanentmagneterregte Synchronmaschine in Innenläuferbauweise konzipiert und ausgelegt.

Leistung in Zahlen

Der dreiphasige bürstenlose Innenläufermotor ist mit geräuschoptimierten, robusten Kugellagern für einen wartungsfreien Betrieb ausgestattet. Die Antriebswelle darf dabei im Rahmen der Lebensdauererwartung von 20 000 h bei Nenndrehzahl radial und axial bis zu 28 kg belastet werden. Die Motoren bietet ebm-papst in den Spannungsausführungen 24 und 48 VDC Ausführung mit 4000 min–1 Nenndrehzahl und bis zu 1800 mNm Nennmoment an der Motorwelle. Das Anlaufmoment liegt bei bis zu 5600 mNm. Die Nennstromaufnahme bei 750 W Wellenleistung bleibt unter 20 A, der Spitzenanlaufstrom liegt bei bis zu 100 A. Die Gesamtmasse des leistungsstärksten 136 mm langen Motors mit 80 mm Durchmesser beträgt rund 2,1 kg.

Anpassungsfähige Antriebslösung für viele Anwendungsbereiche

Die modulare Bauweise erlaubt es, die Antriebssysteme, bestehend aus Motor, Elek­tronik, Getriebe, Bremse etc. individuell auszulegen bzw. zu konfigurieren. Dies erlaubt eine optimale Einbindung in die unterschiedlichsten Applikationen. Standardeinsatzfelder für die kraftvollen ECI-80-Motoren sind die Automatisierungstechnik mit typischen Anwendungen wie z. B. Verstelleinrichtungen bei Holzbearbeitungsmaschinen, die Intralogistik mit fahrerlosen Transportsystemen oder Shuttles und Bandantrieben. Auch bei der Robotik kommen die kompakten Antriebe mit ihrem ausgesprochen guten Masse-Leistungs-Verhältnis zum Einsatz: Die Motoren erlauben durch ihre konstruktive Auslegung auch den Einsatz in Bereichen mit besonderen Anforderungen wie der Medizintechnik, die in punkto Zuverlässigkeit und EMV-Schutz höchste Anforderungen stellen. Selbst die Energiewende kann durch die neuen energieeffizienten «Leistungssportler» profitieren. Verstelleinrichtungen wie Tracker für Solarpaneele erlauben eine stets optimale Ausrichtung zur Sonne, zuverlässig über Jahrzehnte bei Wind und Wetter. 

Infoservice

ebm-papst AG
Rütisbergstrasse 1, 8156 Oberhasli
Tel. 044 732 20 70, Fax 044 732 20 77
pierre.matje@ebmpapst.ch, www.ebmpapst.ch



Bei Robotern sind die kompakten Antriebe mit ihrem ausgesprochen guten Leistungsgewicht bestens geeignet


Hochdynamisch und überlastfähig bei langer wartungsfreier Lebensdauer, der ECI 80 mit 750 W Abgabeleistung, im Bild mit Getriebe

ebm-papst im swissT.net

Sektion 33: Elektrische Antriebe