Algemeen

TU Wien ontwikkelt planetaire motor

planetaire motor TU Wien
Eenvoudige montage van de elektronica en aansluitingen van de spoelen aan de achterzijde van de planetaire motor, hier van opzij gezien (foto: Manfred Schrödl, TU Wien).

Compacte elektrische aandrijvingen worden vaak uitgevoerd als een hoogtoerige elektromotor met aangebouwde reductor om een hoog draaimoment bij gering bouwvolume te realiseren. In een nieuwe benadering heeft de Technische Universität Wien de motor uitgevoerd als gedeeld systeem met meerdere rotoren en kunnen we spreken van een planetaire motor.

Het uitgangspunt is een eenvoudige tweepolige machine met een driedraads wikkeling, bestaand uit één tand per streng. Zonder aan de algemene regel in te boeten, wordt een door een permanente magneet bekrachtigde rotor aangenomen. Nu worden vier gelijksoortige spiegelsymmetrische motoren in een vierkante opstelling gerangschikt. Wanneer de motoren aan elkaar worden gekoppeld, zijn enkele segmenten magnetisch gezien niet nodig.

Van twaalf naar zes

De rotoren worden 90° gedraaid, waarbij naastgelegen rotoren in tegengestelde richting worden gedraaid. Ze wekken nu een magnetische veldverdeling op, waarin gelijke segmenten (magnetisch gezien) niet nodig zijn. Hierdoor kan de totale structuur worden vereenvoudigd, waardoor de actieve massa en de ijzerverliezen in vergelijking met de uitgangssituatie met vier gescheiden machines worden gereduceerd.

Ook de hoekgebieden zijn magnetisch gezien niet nodig. Door eliminatie hiervan kunnen naastliggende spoelen (waar dezelfde magnetische flux doorheen gaat) langs de ijzersegmenten worden samengevoegd. Hierdoor kan het aantal spoelen worden teruggebracht van twaalf naar zes. De vier deelmotoren delen aldus samen zes spoelen, waarvan er steeds twee aan één streng zijn toegewezen. Door bovengenoemde reductiestappen in de geometrie ontstaat een machine met vier rotoren en slechts zes geconcentreerde spoelen.

Mechanische koppeling

In de volgende stap worden de rotoren mechanisch gekoppeld, waarbij naastliggende rotoren in de tegengestelde richting moeten roteren. Deze mechanische koppeling wordt gerealiseerd in de vorm van een planetaire reductor, waarbij steeds twee tegenover elkaar liggende ‘planeetrotoren’ via tandwielen in een centraal zonnewiel ingrijpen en aldus een overbrenging realiseren. Daarbij is de overbrengingsverhouding tussen vertraging en versnelling binnen ruime grenzen te kiezen.

De planeetwielen roteren met dezelfde hoeksnelheid maar in verschillende draairichtingen van de naastgelegen rotoren. Om botsingen van de tandwielen te voorkomen, moeten de planeetwielen met verschillende draairichtingen geometrisch worden ontkoppeld. Dat kan worden bereikt door axiale verstelling van de beide planeetgroepen of door radiale ontkoppeling.

Planetaire motor

De aldus ontstane planetaire motor vormt een klassiek systeem met drie strengen. Hoewel de geometrie van de elektrische actieve delen niet cilindrisch is, gedraagt de machine zich als een symmetrische motor met drie strengen. Daardoor kan een gangbare omvormer met drie aansluitingen en conventionele regeling (bijvoorbeeld veldgeoriënteerd) worden toegepast.

De combinatie maakt een aanzienlijke reductie van het magnetisch actieve onderdelen (en daarmee van de massa) mogelijk in vergelijking met de vier afzonderlijke motoren. Ook is een eenvoudige en automatische montage en motor en elektronica mogelijk. De twee spoelen voor elke streng kunnen in serie of parallel worden geschakeld en ze kunnen in driehoek of ster worden geschakeld.

Een volledige beschrijving van de planetaire motor vindt u in de november 2017 editie van Aandrijftechniek.

  • Nieuw bij Mparts: actuatoren met geïntegreerde besturing (EasyE-i)

    De nieuwe “intelligente” in-line actuator Het pakket actuators met ingebouwde besturing bestaat uit 3 nieuwe ‘in-lijn’ modellen (easyE 35i, 50i en 60i). De EasyE-i modellen zijn allen uitgevoerd met een geïntegreerde besturing. Met behulp van de besturing kunnen deze actuatoren via de seriële poort RS485-aansluiting… Lees verder →

  • Rolls-Royce levert 2,5 MW generator voor hybride-elektrische vliegen

    De generator Van Rolls-Royce vormt het hart van het krachtigste hybride-elektrische aandrijfsysteem in de lucht- en ruimtevaart (foto: Rolls-Royce plc)Rolls-Royce heeft aangekondigd dat de generator die het hart zal vormen van het krachtigste hybride-elektrische aandrijfsysteem in de lucht- en ruimtevaart, voor installatie is aangekomen op… Lees verder →

  • Baanbrekend initiatief voor autonome treinen stap dichter bij realisatie

    Het doel van het baanbrekende wereldwijde autonome treinontwikkelingsproject is om volledig nieuwe spoorvervoersdiensten te creëren en zelfs de hoeveelheid spoorvervoer te verdubbelen. (Foto's: Proxion)Een grensverleggend wereldwijd project voor de ontwikkeling van autonome treinen in Finland gaat de testfase in. Doel is om volledig nieuwe spoorvervoerdiensten… Lees verder →

  • Schaeffler versterkt zijn serviceactiviteiten door overname Bega

    Schaeffler en Bega combineren hun expertise om de Industrie 4.0 service oplossingen te laten groeien. (Foto's: Schaeffler)Schaeffler heeft Bega International (Bega) overgenomen, fabrikant van speciaal gereedschap voor montage en demontage van wentellagers. De overname markeert een nieuwe stap in de uitbreiding van Schaeffler’s lifecycle service… Lees verder →

  • ASi BACnet/IP-controller met geïntegreerde veiligheidseenheid tot SIL3

    ASi BACnet/IP-controller BWU4001 met geïntegreerde veiligheidseenheid van Bihl+Wiedemann (Foto: Bihl+Wiedemann)Minder brandbelasting door duidelijk minder kabels, geringe installatie-inspanningen, vrije keuze van netwerktopologie en veiligheidstechniek aan boord – de BTL-gecertificeerde ASi BACnet/IP Controller met geïntegreerde veiligheidseenheid tot SIL3 (BWU4001) van Bihl+Wiedemann combineert de voordelen van BACnet, ASi… Lees verder →

  • Precieze lineaire aandrijftechniek biedt ondersteuning bij behandeling van kanker

    De aandrijftechniek in de kop van radiotherapiemachines moet voldoen aan hoge prestatie-eisen. (Foto: Thomas Hecker/Shutterstock)Een toonaangevende fabrikant van radiotherapiemachines gebruikt een Monocarrier lineaire aandrijfunit van NSK voor het nauwkeurig bewegen en instellen van de emitter, waarmee exact gedoseerde röntgenstralen of protonenbundels worden geprojecteerd om kankercellen… Lees verder →

  • Webinars Eisma Media Groep

    Hulp nodig bij een webinar?

    Overweegt u zelf een webinar of online sessie met uw klanten te organiseren, maar kunt u nog hulp gebruiken bij de werving, techniek en/of inhoud? De Eisma Media Groep helpt graag, of het nu gaat om een uitzending vanuit huis of een webinar in onze… Lees verder →

  • TripleA Robotics geeft cobots meer functionaliteit met nieuwe tool

    De Wingman Tool Changer voor collaboratieve robots.TripleA Robotics lanceerde begin dit jaar haar eerste product, de Wingman Tool Changer voor collaboratieve robots. TripleA Robotics zag een aantal jaar geleden dat het concept van automatische gereedschapswissel nog niet was doorgedrongen tot de wereld van collaboratieve robots… Lees verder →

  • QRC connector Stauff

    Stauff buiskoppeling met uitgebreid drukbereik tot 420 bar

    De buiskoppelingen uit de serie QRC-RH van Stauff zijn speciaal ontwikkeld voor het aansluiten van zware transportmodules op het hydraulische powerpack (foto's: Stauff)Bouw- en landbouwmachines, mijnbouwuitrusting, brugelementen of windturbines – in veel industrieën moeten steeds grotere lasten met een gewicht van enkele honderden tot enkele… Lees verder →

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven