Innovative Direktantriebe für Werkzeugmaschinen auf der EMO 2007

Neuentwicklungen für Torquemotoren optimieren das Rastkraftverhalten und die Lastpulsation. Die neue Linearmotoren-Serie L2U erreicht eine Spitzenkraft von bis zu 13000 N und ist nunmehr für große Bearbeitungszentren geeignet.

Ein besonderer Schwerpunkt der Weiterentwicklung von Torquemotoren liegt bei Idam auf der Optimierung des Rastkraftverhaltens und der Lastpulsation. Rastkräfte sind magnetische Reaktionskräfte (Reluktanzänderungen), die selbst am unbestromten Motor messbar sind und nur teilweise mit Hilfe sehr schneller Steuerungen kompensiert werden können.

Die Last- oder auch Momentenpulsation hat zur Folge, dass auch bei einem Strom, der ein konstantes Moment bildet, das abgegebene Moment um einen Mittelwert schwankt. Dies ist nicht mit Hilfe marktüblicher Steuerungen kompensierbar. Die Folge dieser Eigenschaften sind zumeist schwingungstechnische Probleme.

Es kann aber auch zu kurzwelligen Oberflächenfehlern der bearbeiteten Werkstücke kommen. Eine mechanische Anregung des Systems und erhebliche akustische Schwingungen können zum Beispiel bei gefertigten Zahnrädern für Getriebe die Folge sein. Durch Optimierung der inneren Struktur ist es möglich, bei allen Idam-Motoren diesen Effekt zu reduzieren oder sogar auf ein nicht nachweisbares Niveau zu senken. Weitere Entwicklungsschwerpunkte sind Erhöhung des Wirkungsgrads, Drehzahlsteigerungen und Reduzierung der Wärmeverlustleistung.

Grundlegend überarbeitet Motorenserie

Mit der Idam-Linear-Synchron-Symmetrik-Motorenserie L2U bietet Idam eine grundlegend überarbeitete Motorenserie, die bei einer Eigenmasse von etwa 45 kg eine Spitzenkraft bis zu 13000 N erreicht. Damit ist es nunmehr möglich, große Bearbeitungszentren mit diesen Motoren auszustatten. Hauptvorteil der Motorentechnik ist die Kompensation der magnetischen Anziehungskräfte zwischen Motor und Magneten.

Die damit verbundene Entlastung der Führung resultiert in einer deutlich höheren Lebensdauer. Darüber hinaus bleiben Genauigkeiten länger erhalten, die Wärmeentwicklung aufgrund von Reibung wird gesenkt. Erreicht wird dies durch einen eisenbehafteten linearen AC-Synchronmotor mit zwei sich symmetrisch gegenüberliegenden Sekundärteilen. Ein verringerter Eisenanteil im bewegten Primärteil mindert zusätzlich die Masse in diesem dreiphasigen Motor.

Die geringere Eigenmasse der L2U-Motoren im Vergleich zur Nutzmasse wirkt sich positiv bei hochdynamischen Aufgaben mit verhältnismäßig geringen Nutzlasten (bis zum 10-fachen der Primärteilmasse) aus.

Die Idam Ina Drives & Mechatronics GmbH & Co. oHG stellt in Halle 7 an Stand C26 aus.