Micromotori di FAULHABER

I motori elettrici convertono la corrente elettrica in potenza meccanica: per questo motivo vengono anche definiti trasduttori elettromeccanici. Come fornitore specializzato in sistemi di azionamento piccoli e miniaturizzati, FAULHABER offre un’ampia gamma di micromotori. Questo tipo di motore consente una densità di potenza particolarmente elevata con un peso ridotto e dimensioni di installazione minime.

Nei micromotori DC, i conduttori eccitati elettricamente presenti nelle bobine generano diversi campi magnetici. Le rispettive forze attrattive e repulsive agiscono su magneti permanenti. Modifiche mirate ai campi magnetici generano forze che causano il movimento meccanico del rotore.

Questo movimento è generalmente di tipo rotatorio: il rotore trasmette la sua potenza all’asse centrale dell’azionamento. Fanno eccezione i motori lineari, nei quali la bobina e i magneti sono disposti in modo tale che la variazione dei campi magnetici provochi un movimento lineare. In tutti i micromotori elettrici, la variazione dei campi magnetici è generata dalla commutazione. Questo termine si riferisce al reindirizzamento del flusso di corrente tra i vari segmenti della bobina.

Commutazione con o senza spazzole?

Nei microotori DC la commutazione può avvenire attraverso un contatto meccanico strisciante (con spazzole) o elettronicamente (brushless).

I motori DC a spazzole di FAULHABER sono disponibili con commutazione in grafite o in metallo prezioso. La commutazione in grafite è particolarmente affidabile e si adatta perfettamente alle applicazioni dinamiche ad alte prestazioni. La commutazione in metallo prezioso rende possibile la realizzazione di motori DC estremamente piccoli. I micromotori a spazzole offrono un’elevata semplicità di controllo.

Nei motori DC brushless, la commutazione viene eseguita da un controllo elettronico, che in questo caso opera senza contatto e senza usura. Poiché il controllo deve essere adattato al motore per garantire un funzionamento efficace, l’elettronica aggiuntiva rende più complicata l’integrazione. I micromotori elettrici brushless sono particolarmente adatti a condizioni di sovraccarico frequenti e al funzionamento continuo. Grazie alla commutazione elettronica e all’uso di cuscinetti a sfera, è possibile ottenere una durata estremamente lunga.

FAULHABER offre anche micromotori DC brushless nelle seguenti varianti speciali: motore piatto, motore a rotore esterno, motore passo-passo o motore lineare.

Modifiche o realizzazioni speciali su richiesta del cliente

Le competenze di FAULHABER non si limitano alla produzione di prodotti di serie, ma abbracciano la realizzazione di soluzioni di azionamento modificate e personalizzate per il singolo cliente. Numerosi componenti e parametri chiave possono essere adattati per soddisfare le esigenze specifiche della successiva applicazione del micromotore:

• Tipi di tensione supplementari
• Cavi e connettori
• Lunghezza dell’albero di uscita, seconda estremità dell’albero
• Geometria dell’albero e configurazioni del pignone modificate (ad es. piani, ingranaggi, pulegge ed eccentrici)
• Gamma di temperatura estesa
• Compatibilità con il vuoto (ad es. 10–⁵ Pa)
• Modifiche per velocità o carichi particolarmente elevati
• Modifiche per motori con requisiti di tolleranza elettrica o meccanica maggiori

Per saperne di più sulle soluzioni di azionamento modificate

I motori standard sono spesso sufficienti nelle applicazioni relative ai prodotti di uso quotidiano. Se le loro caratteristiche non sono più sufficienti, entrano in gioco i motori FAULHABER. Vengono utilizzati in applicazioni complesse praticamente in tutti i settori industriali. Per soddisfare le crescenti esigenze di tali applicazioni, i micromotori elettrici di FAULHABER sono prodotti solo con materiali di alta qualità. A seconda dell’applicazione, vengono utilizzati materiali ottimizzati ed efficaci, ad esempio magneti permanenti al neodimio, parti posteriori in ferro tornito e cuscinetti a sfera.

Dall’albero motore alla carcassa: in FAULHABER, tutti i componenti vengono rifiniti per ottenere la massima densità di potenza, precisione e affidabilità. Questo vale anche per i controllori per motori sviluppati in proprio: essi garantiscono un funzionamento ottimale per l’intera vita utile del componente.

I micromotori di FAULHABER funzionano prevalentemente con bobine autoportanti senza ferro. Queste bobine non presentano cogging e hanno un’inerzia del rotore molto bassa. Il dott. Fritz Faulhaber Sr. sviluppò la bobina rotore autoportante e senza ferro con design ad avvolgimento inclinato (“avvolgimento FAULHABER”), brevettandola nel 1958. Ancora oggi questo è il componente principale dei micromotori elettrici di FAULHABER. La speciale struttura dell’avvolgimento FAULHABER e le caratteristiche del motore che ne derivano hanno aperto nuove possibilità nel campo degli azionamenti in numerosi campi applicativi.

I vantaggi principali di questa tecnologia di azionamento unica sono:

• Valori di coppia e prestazioni estremamente elevati in relazione a peso e volume
• Assenza di coppia residua, elevata efficienza
• Precisione del controllo velocità e posizionamento
• Rapporto velocità/coppia lineare
• Bassa inerzia del rotore per la massima dinamica