Faulhaber
  • Nederlands
    • English
    • Deutsch
    • Français
    • 中文
    • Nederlands
    • Italiano
  • Worldwide
Er is een fout opgetreden tijdens het zoeken. Start een nieuwe zoekopdracht.
  • Producten
    • Productcatalogus
    • Drive Selection
    • DC-motoren

      DC-motoren

      • Geen restkoppel
      • Nauwkeurige positie- en koppelregeling
      • Zeer efficiënt
      • Stil
      • Hoog koppelLicht
      • Minimale massatraagheid van de rotor
      • Unieke dynamiek bij start-stopbedrijf
      • FAULHABER S/G

        FAULHABER S/G

        • Lage koppelrimpel en hoog rendement
        • Groot bedrijfstemperatuurbereik
        • Geen koppelrimpel
        • Lage stroom en startspanning
        • Compact en lichtgewicht
      • FAULHABER SR

        FAULHABER SR

        • Krachtige zeldzame-aardemagneten
        • Groot bedrijfstemperatuurbereik: -30 °C tot +85 °C (optioneel -55 °C tot +125 °C)
        • Volledig stalen behuizing met corrosiebestendige coating
        • Lage koppelrimpel en hoog rendement
        • Geen koppelrimpel
        • Lage stroom en startspanning
        • Zeer compact en lichtgewicht ontwerp met geïntegreerde encoder
      • FAULHABER CXR

        FAULHABER CXR

        • Zeer dynamische prestaties door een lage rotortraagheid
        • Schokbestendige volledig stalen behuizing met corrosiebestendige coating
        • Krachtige zeldzame-aardemagneet
        • Groot bedrijfstemperatuurbereik: -30 °C tot +100 °C (optioneel -55 °C)
        • Duurzame grafietcommutatie 
        • Geen restkoppel
        • Zeer hoge vermogensdichtheid
      • FAULHABER CR

        FAULHABER CR

        • Beste dynamische prestaties door een lage rotortraagheid
        • Schokbestendige volledig stalen behuizing met corrosiebestendige coating
        • Krachtige zeldzame-aardemagneet
        • Zeer groot bedrijfstemperatuurbereik: -30 °C tot 125 °C (optioneel -55 °C, tot wel 155 °C)
        • Duurzame grafietcommutatie
        • Geen restkoppel
        • Hoogste vermogensdichtheid
      • FAULHABER SR-Flat

        FAULHABER SR-Flat

        • Extreem plat ontwerp. Met lengtes van 6 mm tot 19 mm
        • 4-polig ontwerp
        • Minimaal traagheidsmoment
        • Geïntegreerde cilindrische tandwielkasten van minimale lengte met hoge overbrengverhouding zijn beschikbaar
        • Beschikbaar met geïntegreerde optische encoders
      • Technische informatie
    • Borstelloze DC-motoren

      Borstelloze DC-motoren

      • Zeer efficiënt sleufloos ontwerp
      • Hoog koppel of hoog toerental bij klein formaat en laag gewicht
      • Zeer dynamische acceleratie en vertraging
      • Laag geluidsniveau
      • Beschikbaar met een breed aanbod aan sensoropties of sensorloos
      • FAULHABER B-Micro

        FAULHABER B-Micro

        • Extreem compact ontwerp. Met diameters van 3 mm tot 5 mm
        • Voor toepassingen waar de ruimte zeer beperkt is
        • 2-polig ontwerp met gemiddelde tot hoge toerentallen
        • Bijpassende, zeer compacte tandwielkasten verkrijgbaar
        • Bijpassende speed controllers verkrijgbaar
      • FAULHABER B

        FAULHABER B

        • Hoge dichtheid ijzerloos systeem FAULHABER wikkeling
        • Digitale of analoge Hall-sensoren verkrijgbaar
        • Extreem soepele toerentalregeling
        • Gevoelige positieregelaar
      • FAULHABER BHx

        FAULHABER BHx

        • Hoog vermogen tot 96 W in kleine diameter
        • Hoge toerentallen tot bijna 100.000 min-1 (BHS-versie)
        • Enorme impulsieve koppel > 30 mNm (BHT-versie)
        • Zeer dynamisch en responsief met een lage traagheid
        • Lage trilling en geluidsarm, geschikt voor handgereedschap
        • Optionele geïntegreerde encoder
      • FAULHABER BX4

        FAULHABER BX4

        • Hoge koppel- en toerentalstijfheid dankzij 4-polige technologie
        • Positieregeling in extreem kleine inbouwruimtes dankzij optionele analoge Hall-sensoren
        • Modulair, diameterconform montageconcept voor magnetische en optische encoders met hoge resolutie
        • Versies met geïntegreerde Speed of Motion Controllers beschikbaar
        • Hoge betrouwbaarheid en lange levensduur
        • Dynamisch uitgebalanceerde rotor, stille werking
      • FAULHABER BP4

        FAULHABER BP4

        • Krachtige motoren met maximaal koppel
        • Continu vermogen van 133 W tot 150 W
        • Uitstekende verhouding tussen koppel en gewicht en grootte
        • Zeer hoog rendement tot 91 %
        • Volledig geïntegreerde analoge Hall-sensoren en bijpassende encoders, tandwielkasten en regelaars zijn beschikbaar
        • Voor dynamische start/stop-toepassingen
      • FAULHABER B-Flat

        FAULHABER B-Flat

        • Extreem plat ontwerp. Met lengtes van 9 mm tot 22 mm
        • 4-polig ontwerp
        • Elektronische commutatie met behulp van drie digitale Hall-sensoren
        • Geïntegreerde cilindrische tandwielkasten van minimale lengte met hoge overbrengverhouding zijn beschikbaar
        • Nauwkeurige toerentalregeling
      • FAULHABER BXT

        FAULHABER BXT

        • Externe-rotormotoren met zeer hoog koppel
        • Continu vermogen tot 100 W
        • Uitstekende verhouding tussen koppel en gewicht en grootte
        • Plat ontwerp voor ruimtekritische toepassingen. Lengtebereik van 14 tot 21 mm.
        • Bijpassende optische en magnetische encoders, tandwielkasten en bedieningselementen beschikbaar
        • 14-polige constructie
      • Technische informatie
    • Motoren met geïntegreerde elektronica

      Motoren met geïntegreerde elektronica

      • Geïntegreerde aandrijfelektronica
      • Extreem compact
      • Zeer robuuste constructie
      • Eenvoudig in gebruik
      • Geïntegreerde stroombeperking
      • Regelparameters kunnen worden afgestemd op de toepassing
      • FAULHABER BRC

        FAULHABER BRC

        • Programmeerbare motoreigenschappen door geïntegreerde toerentalregelaar
        • Uitstekende betrouwbaarheid, lange levensduur
        • Dynamisch uitgebalanceerde rotor, stille werking
        • Geen restkoppel
        • Breed, meer lineair toerental-/koppelbereik
        • Rustige loop
      • FAULHABER BX4 SC

        FAULHABER BX4 SC

        • Hoog koppel en toerentalstijfheid dankzij 4-polige technologie
        • Toerentalregeling in smalle inbouwruimtes; dankzij optionele analoge Hall-sensoren, ook verkrijgbaar in het lage toerentalbereik van 50 min-1
        • Modulair, diameterconform montageconcept met geïntegreerde stroombegrenzing
        • Eenvoudig en comfortabel programmeren met behulp van de Motion Manager en de programmeeradapter
        • Hoge betrouwbaarheid en lange levensduur
        • Dynamisch uitgebalanceerde rotor, stille werking
      • FAULHABER BXT SC

        FAULHABER BXT SC

        • Hoog koppel en toerentalstijfheid dankzij 14-polige technologie
        • Toerentalregeling in smalle inbouwruimtes; dankzij het hoge aantal polen ook verkrijgbaar in het lage toerentalbereik van 200 rpm
        • Modulair, diameterconform montageconcept met geïntegreerde stroombegrenzing
        • Eenvoudig en comfortabel programmeren met behulp van de Motion Manager en de programmeeradapter
        • Hoge betrouwbaarheid en lange levensduur
        • Tweede asuiteinde verkrijgbaar in lengtes van 32 en 42 mm
      • FAULHABER B-Flat SC

        FAULHABER B-Flat SC

        • Extreem plat ontwerp. Lengtes van 10 mm tot 22 mm met reeds geïntegreerde toerentalregelaar
        • 4-polig ontwerp
        • Gebruiksvriendelijk
        • Geïntegreerde cilindrische tandwielkasten van minimale lengte met hoge overbrengverhouding zijn beschikbaar
        • Nauwkeurige toerentalregeling
      • FAULHABER B Cx

        FAULHABER B Cx

        • Groot toerentalbereik van 1 tot 14.000 min-1
        • RS232- of CANopen-interface, adapter voor aansluiting op de USB-interface
        • Compact montageconcept met geïntegreerde stroombegrenzing
        • Eenvoudig en comfortabel programmeren met behulp van de Motion Manager en de programmeeradapter
        • Minimale bedradingseisen
        • Rustige loop
      • FAULHABER BX4 CxD/Cx

        FAULHABER BX4 CxD/Cx

        • Groot toerentalbereik van 1 tot 11.300 min-1
        • RS232- of CANopen-interface, adapter voor aansluiting op de USB-interface
        • Compact montageconcept met geïntegreerde stroombegrenzing
        • Eenvoudig en comfortabel programmeren met behulp van de Motion Manager en de programmeeradapter
        • Minimale bedradingseisen
        • Rustige loop
      • FAULHABER MCS

        FAULHABER MCS

        • Maximaal koppel in compacte inbouwruimte
        • Interfaces RS232, CANopen, EtherCAT, configuratie via USB
        • Optioneel verkrijgbaar met beschermingsklasse IP 54
        • Eenvoudig en comfortabel programmeren met behulp van de Motion Manager en de programmeeradapter
        • Gestandaardiseerd stekker- en aansluitkabelconcept
        • Universeel inzetbaar in slave of stand-alone bedrijf
        • Uitgebreide beschermings- en diagnosefuncties, lokale status-LED's
    • Lineaire DC-servomotoren

      Lineaire DC-servomotoren

      • Hoge dynamiek
      • Uitstekende verhouding tussen kracht en volume
      • Geen restkracht aanwezig
      • Niet-magnetische metalen behuizing
      • Compacte en robuuste constructie
      • Geen smering vereist
      • Eenvoudige installatie en configuratie
    • Stappenmotoren

      Stappenmotoren

      • Extreem lage rotortraagheid
      • Hoge vermogensdichtheid
      • Lange operationele levensduren
      • Groot operationeel temperatuurbereik
      • Zeer geschikt voor microstappen
    • Piezo-motoren

      Piezo-motoren

      • Kleine afmetingen
      • Hoge uitgangskracht
      • Directe aandrijving
      • Spelingsvrij
      • Nanometer-resolutie
      • Energie-efficiënt
    • Precisietandwielkasten

      Precisietandwielkasten

      • Beschikbaar in een groot aantal reductieverhoudingen
      • Spelingsvrije versies zijn beschikbaar
      • Beschikbaar met verschillende soorten aslagers waaronder gesinterde, keramische en kogellagers
      • Planetaire reductoren

        Planetaire reductoren

        • Verkrijgbaar in volledige kunststof of metalen versies
        • Gebruik van hoogwaardige kunststoffen en keramische materialen
        • Beschikbaar met verschillende soorten aslagers waaronder gesinterde, keramische en kogellagers
        • Aangepaste versie voor groter temperatuurbereik en speciale omgevingsomstandigheden beschikbaar
        • Aangepaste wijzigingen beschikbaar
      • Cilindrische tandwielkasten en Spelingsvrije cilindrische tandwielkasten

        Cilindrische tandwielkasten en Spelingsvrije cilindrische tandwielkasten

        • Beschikbaar in een groot aantal reductieverhoudingen waaronder zeer hoge
        • Spelingsvrije versies zijn beschikbaar
        • Beschikbaar met verschillende soorten aslagers waaronder gesinterde, keramische en kogellagers
    • Lineaire componenten

      Lineaire componenten

      • Lange levensduur
      • Hoge efficiëntie
      • Variabele lengte
      • Aangepaste versie met speciale smering voor aanvullende toepassingsgebieden
      • Hoge nauwkeurigheid bij positioneren dankzij minimale speling
      • Spindels en opties
    • Encoders

      Encoders

      • Extreem compact
      • Hoge resolutie van tot 40.000 stappen per rotatie (komt overeen met een hoekresolutie van 0,009°)
      • Geen pull-up-weerstanden aan de uitgangen vereist want er is geen open-collector-uitgang
      • Symmetrische schakelhelling, CMOS- en TTL-compatibel
      • Verschillende resoluties, afhankelijk van type van 16 tot 10.000 impulsen als standaard leverbaar
      • Incrementele encoders

        Incrementele encoders

      • Absolute encoders

        Absolute encoders

    • Aandrijfelektronica

      Aandrijfelektronica

      • Compact ontwerp
      • Nauwkeurige toerentalregeling
      • Flexibele configuratie voor verschillende soorten motoren
      • Configuratie via USB-poort
      • Gebruiksvriendelijke Motion Manager-software
      • Speed Controller

        Speed Controller

        • Compact ontwerp
        • Flexibele herconfiguratiecapaciteit
        • Minimale bedrading vereist
        • Parametrering met behulp van FAULHABER Motion Manager-software en USB-interface-adapter
        • Breed aanbod aan accessoires
      • Motion Controller

        Motion Controller

        • Compacte constructie
        • Aansturing via RS232-, EtherCAT- of CAN-interface
        • Minimale bedrading vereist
        • Parametrering met "FAULHABER Motion Manager"-software en USB-interface
        • Breed aanbod aan accessoires
        • Eenvoudige inbedrijfstelling
    • Accessoires

      Accessoires

      • Gegevensoverdracht in real-time
      • Optimale signaalsterkte zonder interferentie door de bekabeling
      • Kant-en-klaar inzetbare kabelsystemen – Snelle en eenvoudige bedrading, verbindingen zonder fouten, innovatieve en tijdbesparende oplossing om apparaten aan te sluiten
      • Eenvoudige en snelle aansluitingen met verschillende verbindingsopties
      • Snelle gegevensverbinding tussen bepaalde apparaten
      • Adapters met insteek- of schroefverbindingen
  • Markten
    • Focus COVID-19

      Focus COVID-19

      Het coronavirus en de ziekte die het veroorzaakt, COVID-19, hebben de wereld op scherp gezet. Het aantal mensen dat ziek is geworden en positief op het virus is getest, blijft stijgen. Om de verspreiding van de pandemie te vertragen, worden overal ter wereld, vaak drastische, maatregelen getroffen. Tegelijkertijd wordt laboratorium- en diagnosecapaciteit gecreëerd en uitgebreid om tests sneller te analyseren en onderzoek uit te kunnen voeren op antilichamen en immuniteitsgegevens voor de ontwikkeling van vaccins.

      • Beademingssystemen

        Beademingssystemen

        De behoefte aan beademingssytemen is over de hele wereld in zeer korte tijd snel toegenomen. In veel landen worden ze momenteel op grote schaal ingekocht om de capaciteit te kunnen uitbreiden. Voor de toevoer van zuurstof worden in niet-invasieve gevallen zogenaamde CPAP (continuous positive air pressure)-machines gebruikt om de ademhaling te ondersteunen.

      • Persoonlijke beschermingsmiddelen (PAPR)

        Persoonlijke beschermingsmiddelen (PAPR)

        Ademhalingsbescherming is een bijzonder belangrijk onderdeel van de verschillende persoonlijke beschermingsmiddelen. Het virus verspreidt zich immers via uitgeademde vochtdruppeltjes. Gesloten PAPR-systemen (powered air-purifying respirators) bieden ideale bescherming voor medisch personeel.

      • Laboratoriumautomatisering

        Laboratoriumautomatisering

        In de strijd tegen COVID-19 wordt uitbreiding van de testcapaciteit als cruciaal beschouwd. Hoe meer tests we uitvoeren, hoe meer we over het virus te weten komen. Voor mensen die potentiële symptomen van Covid-19 ervaren, is het van cruciaal belang dat ze toegang hebben tot snelle, nauwkeurige testmiddelen om de vermoede diagnose te bevestigen en ook om een effectieve prognose te identificeren.

      • Point-of-care (PoC)-analyse

        Point-of-care (PoC)-analyse

        Als er direct resultaten beschikbaar moeten zijn om snel beslissingen te kunnen nemen op bijvoorbeeld intensive care-afdelingen, in poliklinieken of artsenpraktijken op basis van laboratoriumwaarden, zijn zogenaamde point-of-care tests nodig. Deze worden gebruikt om parameters zoals hart-enzymen en bloedwaarden ter plaatse te detecteren, of kunnen samen met PCR-tests worden gebruikt om na te gaan of in monsters ziekteverwekkers zoals SARS-CoV-2 aanwezig zijn.

      • Infrarode temperatuurmeting

        Infrarode temperatuurmeting

        De thermische energie van een object kan eenvoudig weergegeven worden door deze via een lens op een infrarood sensor te focussen. De bijbehorende warmtestraling wordt omgezet in elektrische signalen en uiteindelijk in een beeld of een numerieke waarde. Zo kan de gebruiker van het apparaat snel de temperatuur in een ruimte vaststellen, of kan, als het om Covid-19 gaat, de detector aangeven of iemand temperatuursverhoging of koorts heeft.

      • meer
    • Medische en laboratoriumapparatuur

      Medische en laboratoriumapparatuur

      Aan analyseapparatuur en automaten in de laboratoriumtechniek worden steeds hogere eisen gesteld. Naast compacte afmetingen zijn ook precisie en snelheid van essentieel belang. Met een groot aanbod aan miniatuur- en micromotoren biedt FAULHABER oplossingen op maat.

      • Operatie Robot

        Operatie Robot

        Nadat ze de industrie al hadden overgenomen, veroveren robots nu de medische wereld. De voordelen zijn duidelijk: nooit moe, maximale precisie en snelheid, optimale ergonomie. Deskundigen zien het gebruik ervan als de volgende evolutie in de behandeling van patiënten. Nu al worden robotsystemen gebruikt in een aantal chirurgische toepassingen, zoals in de orthopedie, de neurologie, de thorax- en cardiovasculaire chirurgie en KNO-geneeskunde.

      • Laboratoriumautomatisering

        Laboratoriumautomatisering

        Elke dag worden in analytische laboratoria grote hoeveelheden samples onderzocht. Het voordeel van automatisering op dit gebied ligt voor de hand: Automatisering zorgt voor snellere resultaten, een hogere capaciteit, minder fouten en lagere personeelskosten. Voor een soepele werking van de aandrijfsystemen zijn een hoge dynamiek en een grote nauwkeurigheid van essentieel belang.

      • Myo-elektrische prothese

        Myo-elektrische prothese

        Veters strikken, beddengoed opvouwen, een zak chips openmaken, de lijst met dingen die moeilijk te doen zijn met één hand is lang. Mensen met een aangeboren afwijking of mensen die door een ongeluk een hand hebben verloren worden dagelijks met dit soort hindernissen geconfronteerd. Om hun dagelijks leven makkelijker te maken heeft het Britse bedrijf Steeper de myo-elektronische handprothese Bebionic ontwikkeld.

      • meer
    • Fabrieksautomatisering & robotica

      Fabrieksautomatisering & robotica

      In de geautomatiseerde productie wordt gebruikgemaakt van diverse geïntegreerde actoren en sensoren. De aansluiting van deze componenten en inbedrijfstelling van de installaties moet eenvoudig en snel verlopen. De aandrijfsystemen van FAULHABER zijn eenvoudig te configureren en kunnen middels gestandaardiseerde interfaces makkelijk en veilig worden aangesloten.

      • SMT assemblage

        SMT assemblage

        Vrijwel alle moderne technologie is gebaseerd op één centraal element: de microchip. Van koffiezetapparaat tot communicatiesatelliet, er is vrijwel geen enkel apparaat dat kan functioneren zonder microchip. Dat betekent dat het vervaardigen van micro-elektronische componenten bij uitstek een sleuteltechnologie is.

      • Orderpickerrobot TORU

        Orderpickerrobot TORU

        De TORU orderpickerrobot van Magazino is veelzijdig inzetbaar, dankzij microaandrijvingen en Motion Controllers van FAULHABER. De online retailsector groeit gestaag. De goederenstromen en logistiek die dit met zich meebrengt, vragen bij uitstek om technologische vooruitgang. Het doel: hogere efficiëntie door automatisering en digitalisering.

      • Kleine onderdelen grijper

        Kleine onderdelen grijper

        Een klein grijpsysteem dat zowel snel als krachtig is - tot nu toe kon dat bijna alleen maar met behulp van pneumatiek. Want met perslucht kan een hoge druk van vrijwel zonder vertraging op een andere plaats worden toegepast. Voor perslucht is echter een complexe infrastructuur nodig en het is moeilijk en duur om die voor elke productiestap te verzorgen. 

      • meer
    • Precisiecontrole & meettechniek

      Precisiecontrole & meettechniek

      De moderne meet- en testtechniek vereist precisie en oplossingen op de vierkante micrometer, evenals exact reproduceerbare testresultaten. De aandrijfsystemen van FAULHABER bieden de benodigde precieze regeldynamiek en hoge vermogensdichtheid in zelfs de kleinste ruimte.

      • Doseerpomp

        Doseerpomp

        In alle industriële takken bestaat een trend naar miniaturisering. De noodzaak om producten kleiner te maken vormt echter een grote uitdaging voor de automatiseringstechnologie, bijvoorbeeld wanneer het gaat om het nauwkeurig aanbrengen van de juiste hoeveelheid soldeerpasta, lijm, smeermiddel, ingietmateriaal of afdichtingsmiddel.

      • Breedbandseismometers

        Breedbandseismometers

        Stelt u zich eens een balk voor die van Zürich tot Tokio reikt, zo'n 10.000 kilometer. Dan schuift iemand in Tokio er een vel papier onder. De seismometer die op het uiteinde in Zürich staat, slaat daarop uit en geeft de minimale wijziging in de hellingshoek exact aan. Zo ongel - oofl ijk precies zijn de instrumenten van de Zwitserse onderneming Streckeisen.

      • Testfaciliteiten voor autodeuren

        Testfaciliteiten voor autodeuren

        Nieuwe producten komen steeds sneller op de markt. Vooral in de autobranche speelt deze trend heel duidelijk: duurde het voorheen nog zeven, acht jaar voordat een auto klaar was om in productie te worden genomen, tegenwoordig is dat nog slechts tweeënhalf tot drie jaar. Dit stelt hoge eisen aan de ontwikkelingsteams. 

      • meer
    • Industrieel gereedschap en materiaal

      Industrieel gereedschap en materiaal

      Industriële machines worden qua functionaliteit en opbouw steeds complexer, terwijl het volume gelijk blijft. De Motion Control Systems van FAULHABER bieden de volledige functionaliteit van complete positioneersystemen, in combinatie met de kleinste afmetingen en minimale bedrading.

      • ViscoQuick

        ViscoQuick

        Van glad en romig tot licht en luchtig of tot dik en plakkerig: als we iets eten geeft ons mondgevoel betrouwbare informatie over de consistentie. Uitspugen of doorslikken? Dat beslissen we in een fractie van een seconde. In productieprocessen zouden we dat graag even snel en makkelijk kunnen. In veel sectoren zijn tijdens de productie viscositeitstests nodig om optimale procesparameters vast te stellen en te handhaven.

      • Sensorschroevendraaier

        Sensorschroevendraaier

        Ervaren klussers weten intuïtief hoe ze een schroef moeten aandraaien: op gevoel. In de hobbykamer is dit over het algemeen genoeg om het juiste aanhaalkoppel te bereiken. In industriële productie is de vraag naar veilige schroeffixatie echter veel groter, want het is de intentie om te garanderen dat het eindproduct functioneel blijft tot het einde van de levensduur.

      • Laserlassen

        Laserlassen

        Laserstralen kunnen metalen zeer efficiënt en zeer nauwkeurig smelten, en zelfs verdampen. Daarom worden ze in toenemende mate gebruikt als hulpmiddel voor het verbinden van componenten, met name voor lassen en solderen, bijvoorbeeld in de automobielindustrie. Normaal gesproken hebben lasertoestellen - zoalsgewone lastoortsen - één enkel brandpunt of "spot". 

      • meer
    • Lucht- & ruimtevaart

      Lucht- & ruimtevaart

      Zowel in de ruimte als in de civiele luchtvaart worden de gebruikte componenten blootgesteld aan de hoogste mechanische belasting en moeten ze toch probleemloos blijven functioneren. De aandrijfoplossingen van FAULHABER werken betrouwbaar in vacuüm en onder de laagste temperaturen, of zorgen tijdens vliegreizen voor veiligheid en comfort.

      • Mars Rover

        Mars Rover

        2020 is het jaar van de volgende Rover-missie naar Mars. De belangrijkste nuttige lading van de Russische Proton-raket: de ExoMars Rover, ontwikkeld door het Europese en Russische Ruime- Agentschappen (ESA & Roskosmos). Het plan is om het voertuig uit te rusten met negen meetinstrumenten. Een daarvan zal op een twee meter hoge mast op de Rover worden geplaatst.

      • Cabinetechniek

        Cabinetechniek

        In 2011 vlogen er wereldwijd 15.556 passagiersvliegtuigen, en bijna evenveel privéjets. De voorspellingen zijn dat deze aantallen in de komende 15 jaar zullen verdubbelen. Tegelijkertijd is er een sterke trend om vliegtuigcabines te voorzien van extra comfort. Hiervoor worden meer en meer kleine elektromotoren ingezet, die natuurlijk niet alleen zo krachtig mogelijk moeten zijn, maar ook zo licht mogelijk. 

      • Control rocket fuel valves

        Control rocket fuel valves

        Amid tightening budgets, space agencies are increasingly looking to the commercial space sector to provide the launch vehicles of the future. Some companies now offer highly reliable and economically viable launch vehicles which can send a large variety of payloads into Earth orbit.

      • meer
    • Optica & fotonica

      Optica & fotonica

      Het verstellen van optische lenzen om te zoomen, en het focussen en aanpassen van spiegels in laserapplicaties, vereist uiterste precisie, op een minimaal oppervlak. De aandrijfsystemen van FAULHABER bieden volledige functionaliteit in een zeer compacte vorm.

      • Spectograaf

        Spectograaf

        Wat gebeurt er om ons heen? We willen het allemaal weten, of we het toegeven of niet. Al sinds het menselijk bestaan op aarde vragen we ons af: Wat gebeurt er in de Melkweg? We weten er verrassend weinig van, want we hebben er letterlijk moeite mee om door de bomen het bos te zien. Maar het door Britse astronomen geïnitieerde MOONS-project wil daar verandering in brengen.

      • Pulsed-laser beams

        Pulsed-laser beams

        If you turn on your pocket torch for just a second and point it towards the sky, your beam reaches all the way to the moon. How fast would you need to switch the torch on and off in order for the beam to be shorter than the thickness of a human hair? It's not something you could accomplish with your thumb, that much is certain.

      • Röntgenlenzen

        Röntgenlenzen

        Toen Wilhelm Röntgen tegen het einde van de 19e eeuw de naar hem vernoemde straling ontdekte en ermee experimenteerde, was hij een van de weinige pioniers op dit gebied die consequent een beschermende loden mantel gebruikte. De precieze reden daarvoor wist hij wellicht niet, maar hij vermoedde wel dat deze stralingsvorm schadelijk was voor de menselijke gezondheid – 

      • meer
    • Camera, audio en data

      Camera, audio en data

      Bij film- en tv-opnames staan vooral snelheid en flexibiliteit centraal. De aandrijftechnologie voor moderne cameratechniek dient dan ook aan speciale eisen te voldoen. De aandrijfsystemen van FAULHABER overtuigen op dit gebied door dynamische beweging en optimale prestaties, waarbij ze de kleinste afmetingen combineren met het hoogste rendement.
      • Panoramic camera

        Panoramic camera

        Modern electronic cameras are opening the door for totally new photographic possibilities, both for photos taken in situ and for post image processing. By combining the high resolution and rapid shot frequency that can be achieved nowadays with a "rotating turntable", so-called panorama shots can easily be compiled. The basis for this, along with a top-quality photographic device, is optimal camera or lens focusing over the swivel range.

      • Camera set up

        Camera set up

        In the rugged environment of the ocean, making brilliant films is far from easy. To shoot the “OCEANS” documentary, French film company “Galatée Films” therefore required some advances to be made to existing camera technology. The challenge of creating the necessary camera stability to ensure shudder-free images could be shot from a permanently shaky surface was a particularly difficult task for the developers.

      • meer
    • Bescherming van milieu & gezondheid

      Bescherming van milieu & gezondheid

      Bij natuurwetenschappelijke analyse en ontwikkeling moet vaak het hoofd worden geboden aan extreme omstandigheden om gegevens te kunnen verzamelen. De aandrijfsystemen van FAULHABER werken uiterst precies en absoluut betrouwbaar, ook in de meest onherbergzame gebieden.
      • Laadrobot

        Laadrobot

        Hoewel elektrische mobiliteit steeds populairder wordt, is er op sommige gebieden nog ruimte voor de ontwikkeling van functionele standaardtechnologieën. Een voorbeeld hiervan is de manier waarop auto's worden opgeladen. Niemand wil de straten vol met oplaadpunten zien. Inductief opladen is wél grotendeels aan het zicht onttrokken, maar heeft een aantal belangrijke nadelen.

      • Automatische mechatronische zekeringssysteem voor klimmers (EPIC)

        Automatische mechatronische zekeringssysteem voor klimmers (EPIC)

        Bij klimmen is een zekeraar essentieel. Zolang deze geen fouten maakt, zal deze de val van de klimmer aan het touw beperken tot een of twee meter. Omdat de klimmer ook goed op zichzelf let, zal hij niet vaak vallen. Maar de zekeraar moet altijd alert zijn wanneer beroepsmatige klimmers anti-roestwerkzaamheden of onderhoud aan telecom-masten uitvoeren, hoogspanningskabels aanleggen of op hijskranen werken. 

      • Energy kites

        Energy kites

        An innovative approach, which harvests wind power through the use of comparatively small turbines by means of steerable kites, is setting new standards. Microdrives support the fully automatic control of the kite.

      • meer
    • Modelbouw & prototypes

      Modelbouw & prototypes

      De belangrijkste eis aan modellen en prototypes? Ze dienen altijd een qua vorm, functie en techniek zo gedetailleerd mogelijke reproductie te zijn, op de juiste schaal. De compacte aandrijfsystemen van FAULHABER zorgen voor waarheidsgetrouwe, precieze bewegingen.
      • Zelfrijdende raceautos's

        Zelfrijdende raceautos's

        Zelfrijdende auto's staan vol in de aandacht, zowel van de deskundigen als van de media. In augustus 2017 namen zelfrijdende raceauto's het voor het eerst tegen elkaar op in de wedstrijd “Formula Student Driverless”, als onderdeel van de “Formula Student Germany”-wedstrijden op de Hockenheimring in Baden-Württemberg. 

      • Miniatur Wunderland

        Miniatur Wunderland

        Visit the most diverse regions of the world in just a single day: explore Las Vegas, the Alps or the Norwegian fjords in only a few hours − it is possible in the Miniatur Wunderland. Located directly along the Elbe river in Hamburg's Speicherstadt (traditional warehouse district), it features the largest model railway in the world and is one of the most exciting tourist attractions in Germany. 

      • Commercial Vehicle Replicas

        Commercial Vehicle Replicas

        True to the original replicas of commercial vehicles not only gladden the heart of any model car collector but also find increasing use as simulation vehicles for high-quality industrial products – provided, that is, they match the form, function and technical specifications of the original as closely as possible.

      • meer
    • Consumer

      Consumer

      Elektronisch aangestuurde bewegingen zijn overal. Het assortiment aan miniatuurmotoren is al even breed als het scala aan mogelijke toepassingsgebieden. Met name op het gebied van microaandrijving biedt FAULHABER krachtige standaardproducten die zonder meer hun nut kunnen bewijzen in dagelijkse toepassingen.

      • Fiets

        Fiets

        De fiets maakt vanzelfsprekend onderdeel uit van onze bewegingscultuur. Zo kan 97 procent van de Duitse bevolking fietsen. Ze gebruiken de fiets niet alleen voor fietsroutes in hun vrije tijd, maar fietsen ook op dagelijkse basis naar de supermarkt of het werk.

      • Kinetische sculptuur "Project Anthozoa"

        Kinetische sculptuur "Project Anthozoa"

        Vloeiende, levensechte bewegingen zonder koppelrimpel, een strak lineaire kracht-troomverhouding, veel dynamiek en een exacte positiecontrole: dankzij deze eigenschappen zijn de lineaire DC-servomotoren van FAULHABER ideaal voor zeer precieze positioneringstaken. Of om een fascinerend kunstwerk tot leven te brengen.

      • Golfkarretje

        Golfkarretje

        Een combinatie van lichaamsbeweging, ontspanning en sportieve uitdagingen, dat is wat golfers zoeken wanneer ze de baan op stappen. De belangrijkste metgezel van een golfer is een licht en wendbaar golfkarretje. De nieuwste modellen helpen hun gebruikers als e-Caddies, zoals de TiCad Liberty, het fantastische golfkarretje van TiCad.

      • meer
  • Support
    • Aandrijfelektronica

      Aandrijfelektronica

      Vind antwoorden op veelgestelde vragen, specifieke informatie over uw producten en het gebruik ervan, downloads zoals Motion Manager of speciale PLC-configuratiebestanden.

      • Gebruiksaanwijzingen voor aandrijfelektronica

        Gebruiksaanwijzingen voor aandrijfelektronica

        Gebruiksaanwijzingen zijn beschikbaar voor de Speed Controllers, Motion Controllers V2.5 en Motion Controllers V3.0. In de meeste gebruiksaanwijzingen voor een bepaald platform zal ook worden ingegaan op de geïntegreerde Speed- of Motion Control-systemen.

      • Veelgestelde vragen aandrijfelektronica

        Veelgestelde vragen aandrijfelektronica

        Als uw aandrijver zich vreemd gedraagt, kunt u in deze afdeling kijken. We werken de vragen en antwoorden bij zodra we bij onze dagelijkse ondersteuning iets interessants tegenkomen.

      • Downloads

        Downloads

        In de downloadafdeling staan bestanden als programmeervoorbeelden, de nieuwste controller-firmware en de bijbehorende versie-informatie.

      • Documentatie voor aandrijfelektronica

        Documentatie voor aandrijfelektronica

        De bedieningsinstructies en handleidingen voor ons uitgebreide aanbod aan elektronische producten.

    • Gearheads

      Gearheads

      Find additional information about gearheads and their application. If you need assistance during commissioning of any of these motors try and contact our support here.

      • Gearhead FAQ

        Gearhead FAQ

        In case of any odd behavior of your gearheads you might want to check this section. We are updating the questions and answers whenever we come across an interesting answer in our daily

    • Encoder

      Encoder

      Vind antwoorden op veelgestelde vragen, specifieke informatie over uw producten en het gebruik ervan, downloads zoals Motion Manager of speciale PLC-configuratiebestanden.

      • Gebruiksaanwijzingen voor encoders & sensoren

        Gebruiksaanwijzingen voor encoders & sensoren

        Gebruiksaanwijzingen zijn beschikbaar voor verschillende types van onze encoders en interfaces als Digital Hall, incrementele encoder of de absolute encoder.

      • Veelgestelde vragen encoder

        Veelgestelde vragen encoder

        Als uw encoder zich vreemd gedraagt, kunt u in deze afdeling kijken. We werken de vragen en antwoorden bij zodra we bij onze dagelijkse ondersteuning iets interessants tegenkomen.

      • Documentatie voor encoder

        Documentatie voor encoder

        Uitleg voor gebruik en begrip van onze gegevensbladen. Dit is één document waarin alle technische informatie is opgenomen die in onze catalogus wordt gegeven.

    • Motoren

      Motoren

      Vind extra informatie over lineaire motoren of stappenmotoren en hun toepassing. Als u bij het inbedrijfstellen van een van deze motoren hulp nodig hebt, neem dan vanaf hier contact op met onze ondersteuning.

      • Gebruiksaanwijzingen motor

        Gebruiksaanwijzingen motor

        Gebruiksaanwijzingen met informatie die dieper gaat dan het gegevensblad, zijn beschikbaar voor een aantal van onze motorseries.

      • Documentatie voor motoren

        Documentatie voor motoren

        Uitleg voor gebruik en begrip van onze gegevensbladen. Dit is één document waarin alle technische informatie is opgenomen die in onze catalogus wordt gegeven.

      • Motor FAQ

        Motor FAQ

        In case of any odd behavior of your motor you might want to check this section. We are updating the questions and answers whenever we come across an interesting answer in our daily support.

      • Tutorials

        Tutorials

        Download white papers and technical articles for support documentation and overview information about coreless (brush) DC motor technology and FAULHABER stepper motors.

    • Documentatie

      Documentatie

      Zoekt u meer informatie? Lees meer over onze innovatieve markt toepassingen, bekijk ons klanten magazine “motion” of vindt verdere technische informatie.

      • FAULHABER Shortform

        FAULHABER Shortform

        In de nieuwe catalogus voor 2020 – 2021 presenteert FAULHABER op ruim 650 pagina's zijn hoogontwikkelde miniatuur- en microaandrijftechnologie – het meest volledige portfolio dat wereldwijd bij één leverancier te krijgen is.

      • FAULHABER motion

        FAULHABER motion

        FAULHABER motion is het tijdschrift van FAULHABER met daarin interessante nieuwtjes uit de branches waarin FAULHABER toegepast wordt, technische berichten, productnieuws en meer. FAULHABER motion verschijnt twee maal per jaar en wordt klanten van FAULHABER en belangstellenden kosteloos toegestuurd.

      • FAULHABER Market solutions

        FAULHABER Market solutions

        Each customer has specific needs and requests that should be acknowledged. With our established and comprehensive knowledge of markets, we can offer you the best and most appropriate products, services, and solutions that can effectively and efficiently be used in your market.

      • Technische informatie

        Technische informatie

        In dit document vindt u uitgebreide verklaringen van de technische gegevens van de verschillende aandrijfcomponenten, rekenvoorbeelden en gedetailleerde beschrijvingen voor de opbouw van motoren, aandrijvingen, lineaire componenten, encoders en besturingen.
    • Productconformiteit

      Productconformiteit

      Informatie en documenten over de conformiteit van de FAULHABER productlijn met de geldende richtlijnen en regels zijn, evenals ISO-certificaten, beschikbaar om te downloaden.

      • REACH

        REACH

        REACH staat voor "Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals" en is op 1 juni 2007 van kracht geworden met verordening (EC) nr. 1907/2006. REACH is een verordening van de Europese Unie met als doel het beter beschermen van de menselijke gezondheid en het milieu tegen risico's van chemische stoffen.

      • RoHS

        RoHS

        Richtlijn 2011/65/EU van het Europees Parlement en de Raad betreffende beperking van het gebruik van bepaalde gevaarlijke stoffen in elektrische en elektronische apparatuur (de zogenaamde RoHS-richtlijn) regelt bepaalde voorwaarden voor het in de handel brengen van elektrische en elektronische apparatuur.

      • Verklaring van conformiteit en inbouwverklaring

        Verklaring van conformiteit en inbouwverklaring

        Met de EG-conformiteitsverklaring bevestigt FAULHABER dat de producten die hier gepresenteerd worden voldoen aan de belangrijke veiligheidseisen die in de richtlijn zijn opgenomen.

      • Certificaten

        Certificaten

        Kwaliteitsbewaking is voor ons niet slechts een technische, certificeerbare zaak, het is vooral een menselijke factor. Onze focus op oplossingen en dialoog motiveert ons om samen te werken en vormt een constant kwaliteitsbewustzijn dat door alle medewerkers gedragen wordt.

      • Beleid voor Conflictmineralen

        Beleid voor Conflictmineralen

        De term 'conflictmineralen' verwijst naar de metalen tin, wolfraam, tantaal en goud uit de Democratische Republiek Congo en haar buurlanden. Deze metalen worden ook wel 3TG genoemd. De handel in 3TG uit de Democratische Republiek Congo en haar buurlanden maakt gewapende conflicten en schendingen van de mensenrechten mogelijk.

    • FAULHABER Motion Manager

      FAULHABER Motion Manager

      De FAULHABER Motion Manager-software biedt gebruikers complete ondersteuning voor het inbedrijfstellen en configureren van FAULHABER aandrijfelektronica. De grafische gebuikersinterface maakt procedures uniform en intuïtief, welke controller en interface u ook gebruikt.

    • Bedieningshandleidingen

      Bedieningshandleidingen

      Voor ons omvangrijke assortiment aan elektronische producten en aandrijfsystemen met geïntegreerde elektronica hebben we bedieningshandleidingen en handboeken die u kunt downloaden. De nieuwste handleidingen en apparaathandboeken vindt u in ons productselectiehulpmiddel in het downloadgedeelte onder het betreffende product.

    • Inkoop

      Inkoop

      FAULHABER – de internationale specialist in hoogwaardige aandrijfsystemen kiest zijn leveranciers op basis van hoogwaardige materialen en ambitieuze technologie. Een goed georganiseerd leveranciersbeheer is voor ons als innovatief bedrijf erg belangrijk. Dat beheer bestaat uit de volgende processen:
  • Carrière
    • Vacatures
    • Career Germany
      • Career opportunities
      • What we offer
    • Career Switzerland
      • Career opportunities
      • What we offer
    • Carrière VS
  • Nieuws & evenementen
    • Nieuws
    • Events
      • Tentoonstellingen
      • Webinars
      • Webinars Archive
    • FAULHABER press area
      • Press Contact
      • Photographic material
  • Over FAULHABER
    • Bedrijfsprofiel
    • Dienstenaanbod
    • Innovatie
    • Kwaliteit
    • Duurzaamheid
    • Missie en visie
    • Code of Conduct
    • Vestigingen
      • DR. FRITZ FAULHABER GMBH & CO. KG (DE)
      • FAULHABER MINIMOTOR SA (CH)
      • FAULHABER MICROMO LLC (USA)
      • FAULHABER PRECISTEP SA (CH)
      • FAULHABER Motors Hungaria Kft. (HU)
      • FAULHABER Motors Romania S.R.L. (RO)
      • FAULHABER Drive System Technology (Taicang) Co. Ltd. (CN)
      • FAULHABER Benelux B.V. (NL)
      • FAULHABER France SAS (FR)
      • FAULHABER Austria GmbH (AT)
      • FAULHABER Polska sp. z o.o. (PL)
      • FAULHABER Asia Pacific Pte Ltd.
      • FAULHABER Malaysia Sdn Bhd (MY)
      • FAULHABER Italia S.r.l. (IT)
    • Geschiedenis
    • FAULHABER GROUP
  • Contact
    • Contactformulier
    • FAULHABER wereldwijd
    • Colofon
    • Gegevensbescherming
    • Condities
    • eCommerce Frequently Asked Questions
  • FAULHABER wereldwijd
  • Support
  • Motoren
  • Tutorials
  • DC Motor Tutorial - Motor Calculations for Coreless Brush DC Motors

Motor Calculations for Coreless Brush DC Motors

When selecting a Coreless Brush DC Motor for an application, or when developing a powered prototype, there are several basic motor physics principles which must be considered to produce a safe, well-functioning, sufficiently-powered precision drive system. In this document, we have provided some important methods, formulas and calculation details to determine the power output of a coreless motor, the speed-torque curve of the motor, the current and efficiency plots, and the theoretical cold calculations that estimate motor performance.


1. Calculating Initial Power Requirements

DC motors are transducers because they convert electrical power (Pin) into mechanical power (Pout). The quotient of both terms equates to the efficiency of the motor. The frictional losses and copper losses result in total power loss (Ploss) in Joules/sec (Iron losses in coreless DC motors are negligible). There are additional losses due to heat rise, but we will discuss those below:

In physics, power is defined as the rate of doing work. The standard metric unit of power is the “Watt” W. How is power calculated? For linear motion, power is the product of force and distance per unit time P = F · (d/t). Since speed is distance over time, the equation becomes P = F · s. In the case of rotational motion, the analogous calculation for power is the product of torque and angular distance per unit time or simply the product of torque and angular speed.

Where:

P = Power in W
M = Torque in Nm
F = Force in N
d = Distance in m
t = Time in s
ω rad = Angular Velocity in rad/s

The symbol used for torque is normally the lowercase Greek letter “τ”(tau) or sometimes just the letter “T”. However, when it is called Moment of Force, it is commonly denoted by the letter “M”.

European nomenclature often employs the lowercase letter “n” to represent speed about an axis. Usually “n” is in units of revolutions per minute or rpm.

It is important to consider units when calculating mechanical power. In calculating power, if “n” (speed) is in min-1, then you must convert it to angular velocity in units of rad/s. This is accomplished by multiplying the speed by a unit conversion factor of 2π/60. In addition, if “M” (torque) is in mNm, then we must multiply it by 10-3 (divide by 1 000) to convert the units to Nm for calculation purposes.

Where:

n = Speed in min-1
M = Torque in mNm

Assume that it is necessary to determine the power of which a particular motor, 2668W024CR is expected to deliver at cold operation with a torque load of 68 mNm at a speed of 7 370 min-1. The product of the torque, speed, and the appropriate conversion factor is shown below.

Calculation of initial power requirements is often used as a preliminary step in motor or gear motor selection. If the mechanical output power required for a given application is known, then the maximum or continuous power ratings for various motors can be examined to determine which motors are possible candidates for use in the application.


2. Finding Motor Parameters Empirically

We’ve provided a method below to determine the motor parameters using the 2668W024CR coreless DC motor as an example. First we’ll explain a more empirical approach, then we’ll perform a theoretical calculation.

One commonly used method of plotting motor characteristics graphically is the use of torque-speed curves. While the use of torque-speed curves is much more common in technical literature for larger DC machines than it is for small, ironless core devices, the technique is applicable in either case.

Normally, torque-speed curves are generated by plotting motor speed, motor current, mechanical output power, and efficiency as functions of the motor torque. The following discussion will describe the construction of a set of torque-speed curves for a typical DC motor from a series of raw data measurements.

The 2668W024CR has a nominal voltage of 24 V. If you have a few fundamental pieces of laboratory equipment, you can measure the torque-speed curves for a 2668 CR series coreless dc motor at a specified operating point.

Step 1: Measure Basic Parameters

Many parameters can be obtained directly by using a motion controller, such as one of the FAULHABER MC3 motion controllers. Most controller manufacturers offer software, such as the FAULHABER Motion Manager, which includes a trace recording function that plots voltage, current, position, speed, etc. They can also provide an accurate snapshot of motor operation in great detail. For example, the MC3 family of motion controllers (the MC 5004, MC 5005 and MC 5010) all can measure a plethora of motion parameters. This is probably the quickest method for obtaining the data to plot a torque-speed curve, but it is not the only method.

If a controller with trace recording capability is not available, then we can also use some basic lab equipment to characterize a motor under stall, nominal and no load conditions. Using a voltage supply set to 24 V, run the 2668W024CR unloaded and measure the rotational speed using a non-contacting tachometer (a strobe, for instance). Also, measure the motor current under this no-load condition. A current probe is ideal for this measurement since it does not add resistance in series with the operating motor. Using an adjustable torque load such as a small particle brake or an adjustable hysteresis dynamometer, a load can be coupled to the motor shaft.

Now increase the torque to the motor just to the point where stall occurs. At stall, measure the torque from the brake and the motor current. For the sake of this discussion, assume that the coupling adds no load to the motor and that the load from the brake does not include unknown frictional components. It is also useful at this point to measure the terminal resistance of the motor. Measure the resistance by contacting the motor terminals with an ohmmeter. Then spin the motor shaft and take another measurement. The measurements should be very close in value. Continue to spin the shaft and take at least three measurements. This will ensure that the measurements were not taken at a point of minimum contact on the commutator.

Now we have measured the:

n0 = No-Load speed
I0 = No-Load current
MH = Stall Torque
R = Terminal Resistance

Step 2: Plot Current vs. Torque and Speed vs. Torque

You may prepare a graph with motor torque on the abscissa (horizontal axis), speed on the left-side ordinate (vertical axis), and current on the right-side ordinate. Scale the axes based on the measurements you took in step one. Draw a straight line from the left origin of the graph (zero torque and zero current) to the stall current on the right-side ordinate (stall torque and stall current). This line represents a plot of the motor current as a function of the motor torque. The slope of this line is the current constant kI which is the proportionality constant for the relationship between motor current and motor torque (in units of current per unit torque or A/mNm). The reciprocal of this slope is the torque constant kM (in units of torque per unit current or mNm/A).

Where:
kI = Current constant
kM= Torque constant

For the purpose of this discussion, it will be assumed that the motor has no internal friction. In practice, the motor friction torque MR is determined multiplying the torque constant kM of the motor and the measured no-load current I0. The torque vs. speed line and the torque vs. current line are then started not at the left vertical axis, but at an offset on the horizontal axis equal to the calculated friction torque.

Where:
MR = Friction Torque

Step 3: Plot Power vs. Torque and Efficiency vs. Torque

In most cases, two additional vertical axes can be added for plotting power and efficiency as functions of torque. A second vertical axis is usually used for efficiency and a third vertical axis can be used for power. For the sake of simplifying this discussion, efficiency vs. torque and power vs. torque will be plotted on the same graph as the speed vs. torque and current vs. torque plots (example shown below).

Construct a table of the motor mechanical power at various points from no-load to stall torque. Since mechanical power output is simply the product of torque and speed with a correction factor for units (see section on calculating initial power requirements), power can be calculated using the previously plotted line for speed vs. torque.

A sample table of calculations for motor 2668W024CR is shown in Table 1. Each calculated point for power is then plotted. The resulting function is a parabolic curve as shown below in Graph 1. The maximum mechanical power occurs at approximately one-half of the stall torque. The speed at this point is approximately onehalf of the no-load speed.

Construct a table on a spreadsheet of the motor efficiency at various points from no-load speed to the stall torque. The voltage applied to the motor is given, and the current at various levels of torque has been plotted.The product of the motor current and the applied voltage is the power input to the motor. At each point selected for calculation, the efficiency η of the motor is the mechanical power output divided by the electrical power input. Again, a sample table for motor 2668W024CR is shown in Table 1 and a sample curve in Graph 1. Maximum efficiency occurs at about 10% of the motor stall torque.

Plot definitions

  • Blue = Speed vs. Torque (n vs. M)
  • Red = Current vs. Torque (I vs. M)
  • Green = Efficiency vs. Torque (η vs. M)
  • Brown = Power vs. Torque (P vs. M)

Characteristic curves of Motor

Note: Note how all four solid plots change as a result of increased resistance in the copper windings and weakened torque output, due to heat rise. So your results may differ slightly depending on whether your motor is cold or warm when you plot your graphs.
Load current 2,79 A
Load voltage 24,11 V
Motor winding temperature 140,23 °C
Motor housing temperature 105,03 °C
Motor speed 7370 min-1
Required load torque 68 mNm
Output power 52,48 W
Efficiency (over all) 77,97 %

Note: Due to space constraints, a sample calculation for one point is displayed.

Calculating Motor Parameters Theoretically

Another useful parameter in motor sizing is the motor constant. Utilizing this figure of merit properly will substantially reduce the iterative process in selecting a DC motor. It simply measures a transducer’s intrinsic ability to transform electrical power to mechanical.

Maximum efficiency occurs at about 10% of the motor stall torque. The denominator is known as the resistive power loss. With some algebraic manipulation, the equation can be simplified to:

Please keep in mind that km (motor constant), shouldn’t be confused with kM (torque constant). Note that the motor constant subscript is a lowercase “m” while the torque constant subscript utilizes an uppercase “M”.

For a brush or brushless DC motor of relatively small size, the relationships that govern the behavior of the motor in various circumstances can be derived from the laws of physics and the characteristics of the motors themselves. Kirchoff’s voltage rule states, “The sum of the potential increases in a circuit loop must equal the sum of the potential decreases.” When applied to a DC motor connected in series with a DC power source, Kirchoff’s voltage rule can be expressed as “The nominal supply voltage from the power source must be equal in magnitude to the sum of the voltage drop across the resistance of the windings and the Back-EMF generated by the motor.”

Where:

U = Power supply in V
I = Current in A
R = Terminal resistance in Ω
UE= Back-EMF in V

The Back-EMF generated by the motor is directly proportional to the angular velocity of the motor. The proportionality constant is the Back-EMF constant of the motor. 

Where:

ω = Angular velocity of the motor
kE = Back-EMF constant of the motor

Therefore, by substitution:

The Back-EMF constant of the motor is usually specified by the motor manufacturer in V/rpm or mV/rpm. In order to arrive at a meaningful value for the Back-EMF, it is necessary to specify the motor velocity in units compatible with the specified Back-EMF constant.

“The sum of the potential increases in a circuit loop must equal the sum of the potential decreases.”
(Kirchoff’s voltage rule)

The motor constant is a function of the coil design and the strength and direction of the flux lines in the air gap. Although it can be shown that the three motor constants normally specified (back EMF constant, torque constant, and speed constant) are equal if the proper units are used, calculation is facilitated by the specification of three constants in the commonly accepted units.

The torque produced by the rotor is directly proportional to the current in the armature windings. The proportionality constant is the torque constant of the motor.

Where:

Mm= Torque developed at motor
kM = Motor torque constant

Substituting this ratio for current yields:

The torque developed at the rotor is equal to the friction torque of the motor plus the load torque ( due to external mechanical loading):

Where:

MR= Motor friction torque
ML = Load torque

Assuming that a constant voltage is applied to the motor terminals, the motor velocity will be directly proportional to sum of the friction torque and the load torque. The constant of proportionality is the slope of the torque-speed curve. Motor performance is better when this slope is a smaller number. The steeper the drop in slope, the poorer the performance one can expect from a given coreless motor. This ratio can be calculated by:

Where:

Δn = Change in speed
ΔM = Change in torque
MH= Stall torque
n0 = No-Load speed

An alternative approach to deriving this value is to solve for speed, n:

Using Calculus, we differentiate both sides with respect to M, which yields:

or

Although we are not showing a negative sign here, it is implied that the result will yield a declining (negative) slope.

Theoretical Motor Calculation Example

Let’s delve a bit into the theoretical calculations. The 2668W024CR coreless DC motor is to be operated with 24 V applied to the motor terminals and a torque load of 68 mNm. Find the resulting motor constant, motor speed, motor current, motor efficiency, and power output. From the motor datasheet, it can be seen that the no-load speed of the motor at 24 V is 7 800 min-1. If a torque load is not coupled to the motor shaft, the motor would run at this speed.

First, let’s get a general idea of motor performance by calculating the motor constant km. In this case, we arrive at a constant of 28,48 mNm/A. “According to the data sheet of the motor, the electrical resistance is 1.03 Ohm in the cold state for the 24V variant.”

The motor speed under load is simply the no-load speed less the reduction in speed due to the load. The proportionality constant for the relationship between motor speed and motor torque is the slope of the torque vs. speed curve, given by the motor no-load speed divided by the stall torque. In this example, we’ll calculate the speed reduction (neglecting temperature effects) caused by the 68 mNm torque load by cancelling out the mNm units:

Now through substitution:
The motor speed under load must then be approximately:

The motor current under load is the sum of the no-load current and the current resulting from the load.

The proportionality constant relating current to torque load is the torque constant (kM). That value is 28.9 mNm/A. By taking the reciprocal, we end up with the current constant kI which can help us calculate the current at load. In this case, the load is 68 mNm and the current resulting from that load (neglecting heat rise) equates to approximately:

The total motor current can be approximated by summing this value with the motor no-load current. The datasheet lists the motor no-load current as 78 mA. After rounding, the total current is roughly:

The mechanical power output of the motor is simply the product of the motor speed and the torque load with a correction factor for units (if required). Therefore, the output power of the motor would be approximately:

The mechanical power input to the motor is the product of the applied voltage and the total motor current in Amps. In this application:

Since the efficiency η is simply power out divided by power in, let’s calculate it at our operating point:

Estimating Motor Winding Temperature During Operation:

A current I flowing through a resistance R results in a power loss as heat of I2 · R. In the case of a DC motor, the product of the square of the total motor current and the armature resistance is the power loss as heat in the armature windings. For example, if the total motor current was 0,203 A and the armature resistance 14,5 Ω the power lost as heat in the windings is:

The heat resulting from I2 · R losses in the coil is dissipated by thermal conduction through motor components and airflow in the air gap. The ease with which this heat can be dissipated in a motor (or any system) is defined by thermal resistance.

Thermal resistance (which is the reciprocal of thermal conductance) represents how well a material resists heat transfer through a defined path. Motor manufacturers typically provide an indication of the motor’s ability to dissipate heat by providing thermal resistance Rthvalues. A large cross section aluminum plate would have a very low thermal resistance, for example, while the values for air or a vacuum would be considerably higher. In the case of DC motors, there is a thermal path from the motor windings to the motor case and a second thermal pass between the motor case and the motor environment (ambient air, etc.). Some motor manufacturers specify a thermal resistance for each of the two thermal paths while others specify only the sum of the two as the total thermal resistance of the motor. Thermal resistance values are specified in temperature increase per unit power loss. The total I2 · R losses in the coil (the heat source) are multiplied by thermal resistances to determine the steady state armature temperature. The steady state temperature increase of the motor (T) is given by:

Where:

ΔT = Change in Temperature in K
I = Current through motor windings in A
R = Resistance of motor windings in Ω
Rth1 = Thermal resistance from windings to case in K/W
Rth2 = Thermal resistance case to ambient in K/W

Let’s continue our example using the 2668W024CR motor running with a current of 2,458 A in the motor windings, with an armature resistance of 1,03 Ω, a winding-to-case thermal resistance of 3 K/W, and a case-to-ambient thermal resistance of 8 K/W. The temperature increase of the windings is given by using the formula below; we can substitute Ploss for I2 · R:

Because the Kelvin scale uses the same unit increment as the Celsius scale, we can simply substitute the Kelvin value as if it were a Celsius value. If it is assumed that the ambient air temperature is 22°C, then the final temperature of the motor windings can be approximated as:

Where:

Twarm= Winding Temperature

 

It is important to be certain that the final temperature of the windings does not exceed the motor’s rated value found on the data sheet. In the example given above, the maximum permissible winding temperature is 125°C. Since the calculated winding temperature is only 90,4°C, thermal damage to the motor windings should not be an issue in this application.

One could use similar calculations to answer a different kind of question. For example, an application may require that a motor run at its maximum torque with the hope it will not be damaged by overheating. Suppose it is desired to run the motor at the maximum possible torque with an ambient air temperature of 22°C. The designer wants to know how much torque the motor can safely provide without overheating. Again, the datasheet for the 2668W024CR coreless DC motor specifies a maximum winding temperature of 125°C. So, since the ambient temperature is 22°C, the maximum tolerable rotor temperature increase is: 125°C – 22°C = 103°C

Now we can calculate the increase in coil resistance due to thermal power dissipation:

Where:

αCu = Copper Temperature Coefficient in units of K-1
(Inverse Kelvins)

So because of coil and magnet heating due to power dissipation from the I2 · R losses, the coil resistance increased from 1,03 Ω to 1,44 Ω. Now we can recalculate the new torque constant kM to observe the effects of temperature rise on motor performance:

Where:

αM= Magnet Temperature Coefficient in units of K-1
(Inverse Kelvins)

Now we recalculate the new Back-EMF constant kE and observe the results. From the formula we derived above:

As we can see, the torque constant weakens as a result of temperature increase as does the Back-EMF constant! So the motor’s coil resistance, the torque constant, and Back-EMF constant are all negatively impacted for the very simple reason that they are functions of temperature.

We could continue calculating additional parameters as a result of the hotter coil and magnet, but the best results are yielded by performing multiple iterations which is best done by quantitative software. As the motor temperature continues to rise each of the three parameters will change in a fashion which degrades motor performance and increases the power losses. Under continuous operation, a motor may even reach a point of “thermal runaway” which could potentially render the motor damaged beyond repair. This can happen even if initial calculations demonstrated an acceptable temperature rise (using values of R and kM at ambient temperature).

Note that the maximum allowable current through the motor windings could be increased by decreasing the thermal resistance of the motor. The rotor-to-case thermal resistance Rth1 is primarily fixed by the motor design. The case-to-ambient thermal resistance Rth2 can be decreased significantly by the addition of heat sinks. Motor thermal resistances for small DC motors are usually specified with the motor suspended in free air. Therefore, there is usually some heat sinking which results from simply mounting the motor into a thermally conductive framework or chassis. Some manufacturers of larger DC motors specify thermal resistance with the motor mounted into a metal plate of known dimensions and material.

For more information regarding DC coreless brush motor calculations, and how electric motor performance may be affected by thermal power dissipation, please contact a qualified FAULHABER applications engineer. We’re always here to help.

Download

White Paper ENDE

Further Information

To the Catalogue

Online product catalogue

FAULHABER Drive Selection

Producten

  • DC-motoren
  • Borstelloze DC-motoren
  • Motoren met geïntegreerde elektronica
  • Lineaire DC-servomotoren
  • Stappenmotoren
  • Piezo-motoren
  • Precisietandwielkasten
  • Lineaire componenten
  • Encoders
  • Aandrijfelektronica
  • Accessoires

Markten

  • Focus COVID-19
  • Medische en laboratoriumapparatuur
  • Fabrieksautomatisering & robotica
  • Precisiecontrole & meettechniek
  • Industrieel gereedschap en materiaal
  • Lucht- & ruimtevaart
  • Optica & fotonica
  • Camera, audio en data
  • Bescherming van milieu & gezondheid
  • Modelbouw & prototypes
  • Consumer

Support

  • Aandrijfelektronica
  • Gearheads
  • Encoder
  • Motoren
  • Documentatie
  • Productconformiteit
  • FAULHABER Motion Manager
  • Bedieningshandleidingen
  • Inkoop

Carrière

  • Vacatures
  • Career Germany
  • Career Switzerland
  • Carrière VS

Nieuws & evenementen

  • Nieuws
  • Events
  • FAULHABER press area

Over FAULHABER

  • Bedrijfsprofiel
  • Dienstenaanbod
  • Innovatie
  • Kwaliteit
  • Duurzaamheid
  • Missie en visie
  • Code of Conduct
  • Vestigingen
  • Geschiedenis
  • FAULHABER GROUP

FAULHABER op social web

  • 苏ICP备18030547号-3
  • Cookie instellingen
  • Colofon
  • Gegevensbescherming
  • Condities
  • 苏ICP备18030547号-3
  • Cookie instellingen
  • Colofon
  • Gegevensbescherming
  • Condities
  • Producten
    • Productcatalogus
    • Drive Selection
    • DC-motoren
      • FAULHABER S/G
      • FAULHABER SR
      • FAULHABER CXR
      • FAULHABER CR
      • FAULHABER SR-Flat
      • Technische informatie
    • Borstelloze DC-motoren
      • FAULHABER B-Micro
      • FAULHABER B
      • FAULHABER BHx
      • FAULHABER BX4
      • FAULHABER BP4
      • FAULHABER B-Flat
      • FAULHABER BXT
      • Technische informatie
    • Motoren met geïntegreerde elektronica
      • FAULHABER BRC
      • FAULHABER BX4 SC
      • FAULHABER BXT SC
      • FAULHABER B-Flat SC
      • FAULHABER B Cx
      • FAULHABER BX4 CxD/Cx
      • FAULHABER MCS
    • Lineaire DC-servomotoren
    • Stappenmotoren
    • Piezo-motoren
    • Precisietandwielkasten
      • Planetaire reductoren
      • Cilindrische tandwielkasten en Spelingsvrije cilindrische tandwielkasten
    • Lineaire componenten
      • Spindels en opties
    • Encoders
      • Incrementele encoders
      • Absolute encoders
    • Aandrijfelektronica
      • Speed Controller
      • Motion Controller
    • Accessoires
  • Markten
    • Focus COVID-19
      • Beademingssystemen
      • Persoonlijke beschermingsmiddelen (PAPR)
      • Laboratoriumautomatisering
      • Point-of-care (PoC)-analyse
      • Infrarode temperatuurmeting
      • meer
    • Medische en laboratoriumapparatuur
      • Operatie Robot
      • Laboratoriumautomatisering
      • Myo-elektrische prothese
      • meer
    • Fabrieksautomatisering & robotica
      • SMT assemblage
      • Orderpickerrobot TORU
      • Kleine onderdelen grijper
      • meer
    • Precisiecontrole & meettechniek
      • Doseerpomp
      • Breedbandseismometers
      • Testfaciliteiten voor autodeuren
      • meer
    • Industrieel gereedschap en materiaal
      • ViscoQuick
      • Sensorschroevendraaier
      • Laserlassen
      • meer
    • Lucht- & ruimtevaart
      • Mars Rover
      • Cabinetechniek
      • Control rocket fuel valves
      • meer
    • Optica & fotonica
      • Spectograaf
      • Pulsed-laser beams
      • Röntgenlenzen
      • meer
    • Camera, audio en data
      • Panoramic camera
      • Camera set up
      • meer
    • Bescherming van milieu & gezondheid
      • Laadrobot
      • Automatische mechatronische zekeringssysteem voor klimmers (EPIC)
      • Energy kites
      • meer
    • Modelbouw & prototypes
      • Zelfrijdende raceautos's
      • Miniatur Wunderland
      • Commercial Vehicle Replicas
      • meer
    • Consumer
      • Fiets
      • Kinetische sculptuur "Project Anthozoa"
      • Golfkarretje
      • meer
  • Support
    • Aandrijfelektronica
      • Gebruiksaanwijzingen voor aandrijfelektronica
      • Veelgestelde vragen aandrijfelektronica
      • Downloads
      • Documentatie voor aandrijfelektronica
    • Gearheads
      • Gearhead FAQ
    • Encoder
      • Gebruiksaanwijzingen voor encoders & sensoren
      • Veelgestelde vragen encoder
      • Documentatie voor encoder
    • Motoren
      • Gebruiksaanwijzingen motor
      • Documentatie voor motoren
      • Motor FAQ
      • Tutorials
    • Documentatie
      • FAULHABER Shortform
      • FAULHABER motion
      • FAULHABER Market solutions
      • Technische informatie
    • Productconformiteit
      • REACH
      • RoHS
      • Verklaring van conformiteit en inbouwverklaring
      • Certificaten
      • Beleid voor Conflictmineralen
    • FAULHABER Motion Manager
    • Bedieningshandleidingen
    • Inkoop
  • Carrière
    • Vacatures
    • Career Germany
      • Career opportunities
      • What we offer
    • Career Switzerland
      • Career opportunities
      • What we offer
    • Carrière VS
  • Nieuws & evenementen
    • Nieuws
    • Events
      • Tentoonstellingen
      • Webinars
      • Webinars Archive
    • FAULHABER press area
      • Press Contact
      • Photographic material
  • Over FAULHABER
    • Bedrijfsprofiel
    • Dienstenaanbod
    • Innovatie
    • Kwaliteit
    • Duurzaamheid
    • Missie en visie
    • Code of Conduct
    • Vestigingen
      • DR. FRITZ FAULHABER GMBH & CO. KG (DE)
      • FAULHABER MINIMOTOR SA (CH)
      • FAULHABER MICROMO LLC (USA)
      • FAULHABER PRECISTEP SA (CH)
      • FAULHABER Motors Hungaria Kft. (HU)
      • FAULHABER Motors Romania S.R.L. (RO)
      • FAULHABER Drive System Technology (Taicang) Co. Ltd. (CN)
      • FAULHABER Benelux B.V. (NL)
      • FAULHABER France SAS (FR)
      • FAULHABER Austria GmbH (AT)
      • FAULHABER Polska sp. z o.o. (PL)
      • FAULHABER Asia Pacific Pte Ltd.
      • FAULHABER Malaysia Sdn Bhd (MY)
      • FAULHABER Italia S.r.l. (IT)
    • Geschiedenis
    • FAULHABER GROUP
  • Contact
    • Contactformulier
    • FAULHABER wereldwijd
    • Colofon
    • Gegevensbescherming
    • Condities
  • Shop
    • eCommerce Frequently Asked Questions
  • Language
    • English
    • Deutsch
    • Français
    • 中文
    • Nederlands
    • Italiano
  • Home
  • Mijn account

Functies & inhoud van de website

We gebruiken cookies en soortgelijke technologieën op deze website ("Cookies"). Klik op "Alle functies gebruiken" om cookies toe te staan voor een analyse van het websitegebruik en om de functionaliteit te verbeteren. Klik op "Instellingen" voor meer gedetailleerde informatie of om de instellingen te wijzigen en te selecteren welke specifieke Cookies we mogen gebruiken.

Zonder alle extra functies verdergaan Gegevensbescherming Colofon

Hieronder kunt u de afzonderlijke technologieën die op deze website worden gebruikt activeren en deactiveren.