Routech s. r. o. je výhradním distributorem malých pohonů FAULHABER a PiezoMotor pro Česko a Slovensko. Pohony s vysokou přesností a spolehlivostí při velkém výkonu v malém prostoru jsou vhodné zejména pro automatizaci a robotizaci, laboratorní a zdravotní techniku, letectví, kosmonautiku a další náročné provozy. Malé stejnosměrné, krokové a lineární motory Úspěšná historie značky FAULHABER má svůj počátek v roce 1958, kdy dr. Fritz Faulhaber vyvinul a realizoval samonosné vinutí bez železného jádra, jako rotor malého stejnosměrného motoru. Úspěšný vývoj získal následně patent v roce 1965. Unikátní technologie vinutí a progresivní konstrukce motoru mu zajistily vynikající parametry. Mezi ně patří zejména dynamika, přesnost a spolehlivost. Skupina FAULHABER je v současné době zaměřena na vývoj a výrobu malých motorů do 200 W, přičemž velkou část její produkce zaujímají zákaznické aplikace. Výrobní program je rozšířen o krokové a lineární motory. DC MOTORY S MECHANICKOU KOMUTACÍ Malé stejnosměrné komutátorové motory se samonosným vinutím prošly velmi intenzivním vývojem. Technologie výroby samonosného rotoru, využití nových magneticky tvrdých materiálů, zavedení kondenzátorů do rotoru a neustálé optimalizace konstrukce přinesly vysoké dynamické vlastnosti, zvýšení životnosti motorů a výraznou miniaturizaci. Limitujícím prvkem pro životnost jsou kartáče a komutátor. U samonosného vinutí je jiskření mnohem menší ve srovnání s klasickým rotorem složeným z plechů. Pro vyšší životnost pohonů s rovnoměrným chodem jsou použity kovové kartáče a mezi segmenty komutátorů jsou umístěny kondenzátory pro omezení jiskření. Pro diskové motory je použito samonosného vinutí bez železa s axiální vzduchovou mezerou, což poskytuje všechny výše uvedené výhody a malou zástavbu. Nízké startovací napětí a velmi malý proud jsou potřebné vlastnosti pro přenosná zařízení napájená z baterií. Válcové motory Průměr motoru: ................................... 6–38 mm Rychlost: ................................ do 13 000 ot/min Trvalý moment: .........................0,11–150 mNm Diskové DC-motory & DC-převodové motory Průměr motoru: ................................. 15–26 mm Rychlost: ................................ do 10 400 ot/min Trvalý moment: ...........................0,3–100 mNm BEZKARTÁČOVÉ DC MOTORY BLDC Ve statoru je použito samonosné vinutí. Permanentní magnet je součástí rotoru. Přepínání napájecího proudu do jednotlivých částí vinutí obstarávají elektronické spínací obvody na základě informace o poloze rotoru. Informace se získá ze tří Hallových sond, které jsou součástí statoru a jsou spínány permanentním magnetem umístěným na rotoru. Díky elektronické komutaci mají bezkartáčové motory několikanásobně delší dobu života než tradiční motory s mechanickou komutací. Mají klidnější a tišší chod. BLDC-mikromotory – technologie smoovy® Tyto motory s lehkou a kompaktní konstrukcí byly vyvinuty speciálně pro mikrotechnologické aplikace. Lze je doplnit planetovými převodovkami nebo lineárními aktuátory s integrovaným pohybovým šroubem s maticí. Průměr motoru: ..................................... 3–5 mm Rychlost: .................................do 84 000 ot/min Trvalý moment: ........................ 0,023–0,2 mNm BLDC-servomotory válcové standardní Bezkartáčové DC-servomotory splňují náročné požadavky na životnost. Vedle standardního provedení motorů s digitálními Hallovými sondami existují varianty motorů s analogovými Hallovými sondami nebo motory určené pro opakovanou sterilizaci. Průměr motoru: ................................... 6–44 mm Rychlost: ...............................do 100 000 ot/min Trvalý moment: .........................0,36–202 mNm BLDC-servomotory, bez senzorů Samonosné vinutí s deskou tištěných spojů a elektrickými přívody, svazek plechů pro uzavření magnetického pole a čelní deska ložiska jsou společně zality do plastu a tvoří jeden celek tzv. All-in-one stator, který je základem řady motorů typu SMARTSHELL®. Vysoce výkonné magnety NdFeB v rotoru, přední a zadní příruba s předepnutými ložisky pak doplňují celou jednoduchou a elegantní konstrukci motorů bez senzorů. Podle potřeb aplikace mohou být motory vybaveny digitálními nebo analogovými Hallovými sondami a řízeny elektronikou. Průměr motoru: ................................. 15–22 mm Rychlost: .................................do 62 000 ot/min Trvalý moment: .......................... 2,1–15,5 mNm BLDC-servomotory, technologie 4pól Řada motorů BX4 je charakteristická inovativní konstrukcí a velmi vysokou hustotou výkonu. Navzdory kompaktním rozměrům motory řady BX4 nabízejí větší moment než konvenční motory stejné velikosti. Kromě základních motorů nabízí řada BX4 také provedení s integrovanými enkodery a s řízením rychlosti nebo polohy. Průměr motoru: ................................. 22–32 mm Rychlost: .................................do 40 000 ot/min Trvalý moment: ..............................10–97 mNm BLDC-motory s integrovanou elektronikou Bezkartáčové DC-motory s integrovanou elektronikou umožňují řídit BLDC motory jako klasické kartáčové DC motory. Jsou vysoce spolehlivé a vhodné především pro aplikace s trvalým nepřetržitým chodem, jako jsou např. pumpy, čerpadla. Průměr motoru: ................................. 15–31 mm Rychlost: .................................do 16 000 ot/min Trvalý moment ..............................1,8–28 mNm BLDC-mikromotory a převodové motory Tyto motory, jejichž základem je ploché statorové vinutí bez železa, se vyznačují nulovým přemagnetováváním, klidným chodem a extrémně malými rozměry. Díky elektronické komutaci jsou tyto pohony vhodné zejména pro miniaturní aplikace s trvalým nepřetržitým chodem v pumpách, čerpadlech a ventilátorech. Diskové BLDC- -mikromotory jsou dostupné také jako převodové motory s možností integrovaného řízení rychlosti. Průměr motoru: ................................. 15–26 mm Rychlost: .................................do 16 000 ot/min Trvalý moment: ...........................0,6–100 mNm BLDC-mikromotory a převodové motory, technologie penny-motor® Místo mechanického navíjení je vinutí vyrobeno pomocí litografických procesů. To umožňuje extrémně plochý tvar motoru. Pro vyšší momenty jsou motory nabízeny v kompaktním tvaru s integrovanou převodovkou s předlohou. Obzvlášť vhodné jsou pro miniaturní aplikace s přesným řízením rychlosti a trvalým chodem, např. ve vysoce přesných optických filtrech a skenovacích zařízeních. Průměr motoru: ................................. 12–16 mm Délka: ................................................. 2–9,6 mm Rychlost: .................................do 40 000 ot/min Trvalý moment: ............................. 0,16–5 mNm KOMPAKTNÍ SERVOPOHONY Kompaktní servopohony mají v sobě zabudovaný výkonný BLDC servomotor, enkoder s vysokým rozlišením a programovatelný polohový a rychlostní regulátor. Vedle rozšířeného rozhraní RS232 jsou jednotky nabízeny také s rozhraním CAN a protokolem CANopen. Použití nejnovější technologie DSP umožňuje vysoké regulační takty a PWM frekvence, které z těchto pohonů dělají velmi výkonné a dynamické jednotky. Průměr motoru: ................................. 22–35 mm Rychlost: .....................................5–8000 ot/min Trvalý moment: ..............................18–96 mNm KROKOVÉ MOTORY Dvoufázové krokové motory technologie PRECIstep® nabízejí velký krouticí moment v nejkompaktnějších rozměrech od 6 mm v průměru. Robustní konstrukce, velký rozsah rychlostí a výjimečný výkon umožňují nasazení motorů v náročných aplikacích. Tyto motory jsou dostupné s širokou nabídkou komponent, jako jsou enkodery, bezvůlové převodovky a integrované pohybové šrouby. Průměr motoru: ................................... 6–22 mm Počet kroků na otáčku: ............................ 20 / 24 Přídržný moment: ....................... 0,2–37,0 mNm LINEÁRNÍ MOTORY Tyto výkonné, miniaturní, lineární motory jsou tvořeny ze statorového tělesa s vinutím a s elektronikou s Hallovými sondami a z vícepólové magnetické tyče. Díky výkonným magnetům nabízí motor velkou a vysokou dynamiku. Analogové Hallovovy sondy v kombinaci s nabízenou řídicí elektronikou umožňují přesné řízení rychlosti a polohy. Vnější průměr: ................................... 8–20 mm Zdvih: .............................................. 15–120 mm Rychlost: ......................................... 1,8–3,2 m/s Trvalá síla: ........................................ 1,03–9,2 N PŘEVODOVKY DC, BLDC a krokové motory je možné kombinovat s planetovými převodovkami a převodovkami s předlohou, které mohou být bezvůlové. Průměr: ................................................ 6–44 mm Převodový poměr: .......................4:1–983 447:1 Trvalý krouticí moment: .............. 0,015–16 Nm Lineární a rotační Piezo LEGS® motory Vývoj piezomotorů umožňuje stále častěji řešit aplikace, kdy konvenční elektromagnetický motor náročné požadavky nezvládne nebo jeho aplikace představuje enormně vysoké náklady. Švédská společnost PiezoMotor AB byla založena v roce 1997. Podnětem byl piezoelektrický výzkum na univerzitě v Uppsale. V jejím sortimentu jsou zejména patentované lineární a rotační Piezo LEGS® motory uvedené na trh v roce 2005. Významnou pozici na trhu v oblasti mikropohonů si společnost upevnila partnerstvím ve skupině firem Faulhaber. PRINCIP PIEZO LEGS® MOTORU Funkční princip Piezo LEGS® motoru je velmi podobný chůzi, tj. přilnavosti a uvolnění. V technologii Piezo LEGS® jsou multibimorfní aktuátory slinuté do jediného tělesa se čtyřmi nohami, dvěma páry, které jsou v podstatě keramickými „svaly“. Deformace noh piezomotoru je řízena tvarem křivky přiváděného napěťového signálu, který prodlužuje a ohýbá každou z nich, kaž dý pár synchronně. Tvar křivky signálu je navržen tak, aby se provedl požadovaný krok. Pohyb hnacích noh je třením převeden na lineární pohyb tyče nebo na rotační pohyb disku. POHYB V NANOMETRECH Piezo LEGS® motor má schopnost vytvářet dlouhé a krátké kroky, které jsou definovány jako plné kroky (full steps) a redukované kroky (reduced steps). Dále je možné plný krok dělit na množství malých přírůstků, které jsou nazvány mikrokroky. Čím menší je přírůstek, tím větší je rozlišovací schopnost piezomotoru, která je dána elektronikou řídicí jednotky. Jeden mikrokrok s nastavením nejvyššího rozlišení je pak roven až 0,6 nm u lineárního pohybu a až 0,1 μrad při úhlovém pohybu. Pro aplikace, kdy potřebujeme znát přesnou polohu, je z důvodu převodu třením nutné pracovat se zpětnou polohovou vazbou. RYCHLOSTI A DYNAMIKA POHYBU Jednou z mnoha předností piezomotoru je možnost extrémně pomalého pohybu v řádu několika nanometrů za sekundu. Maximální rychlost je cca. 20 mm/s, je dána délkou kroku a maximální krokovou frekvencí. Piezo LEGS® motor nemá ve srovnání s tradičním DC motorem setrvačnost. Jeho pohyb vzniká na molekulární úrovni, reakční doba je téměř nulová. VYSOKÁ ÚČINNOST, NÍZKÁ SPOTŘEBA ENERGIE Piezo LEGS® motor má ve srovnání s tradičními elektromotory větší energetickou účinnost, protože nespotřebovává žádnou energii v klidové poloze a nevykazuje proudové špičky v režimech start a stop. Další výhodou je přímý pohon bez nutnosti převodových mechanismů a pohybových šroubů. Výhody se projeví tím více, čím více je pracovní cyklus střídavý. LINEÁRNÍ PIEZOMOTORY Piezo LEGS® lineární motory mohou být dodávány v provedení standardním z nerezu, z nemagnetické oceli nebo v provedení do vakua. Doporučená zátěž je od 10 N do 225 N. ROTAČNÍ PIEZOMOTORY Piezo LEGS® rotační motory mají doporučené otáčky 0–20 ot/min. Motor Piezo LEGS® 50 mNm je v provedení nemagnetickém včetně varianty do vakua a motor Piezo LEGS® 80 mNm v provedení standardním z nerezu a pro vakuum.
