Vibrations and Noises in Small Electric Motors

Elektromagnetische Verträglichkeit von elektrischen Kleinantrieben Ultimativer Leitfaden und Unterstützung für Elektronikentwickler und -benutzer Der elektrische Kleinantrieb gehört heute in vielen Anwendungsbereichen zur erforderlichen Grundausstattung technischer Geräte. Vom Staubsaugerroboter über motorisch betriebene Heizungsventile bis hin zum Milchaufschäumer – in sämtlichen Lebenslagen wird der Mensch durch batteriebetriebene Geräte mit eingebauten Elektromotoren unterstützt. Etwas weniger sichtbar, doch nicht weniger bedeutsam sind elektrische Kleinantriebe im täglichen Arbeitseinsatz, beispielsweise in optischen Geräten, in der Laborautomatisierung und im Sondermaschinenbau. Für Elektronikentwickler besteht die Herausforderung darin, die im geregelten elektrischen Antrieb auf engstem Raum zusammentreffenden Komponenten der Leistungselektronik, μController und Sensorik unter dem Aspekt der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) im Blick zu halten und marktfähige Kompromisse zu finden. Das Buch gibt zunächst einen grundlegenden Überblick über die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und die aktuell geltenden Rahmenbedingen für die Markteinführung elektrischer Kleinantriebe. Im nächsten Schritt werden die Effekte, Kopplungswege und Prüfverfahren sowohl für die Störaussendung der Energiewandlung als auch für die Störfestigkeit der Sensorik dargestellt. Die Quellen für die unterschiedlichen, von einem Motorcontroller ausgehenden Störgrößen werden benannt und den Effekten zugeordnet. Auf dieser Basis werden anschließend die in der EMV üblichen Maßnahmen schrittweise besprochen und ihre Wirksamkeit über das Messergebnis nachvollzogen. Das Werk richtet sich an Anwender, die dabei unterstützt werden, ihr Endgerät EMV-konform mit einem geregelten Kleinantrieb als Komponente aufzubauen. Zudem lernen Elektronikentwickler die notwendigen Basismaßnahmen kennen, um EMV bereits in der Entwicklung von Motorreglern für Kleinantriebe zu berücksichtigen. Wird dies bedacht, lassen sich solche Entwicklungsprojekte EMV-sicher und erfolgreich realisieren. Aus dem Inhalt: Herausforderung EMV: Störquellen in elektrischen Antrieben, Frequenzanteile, Funkentstörung zur EMV CE-Zertifizierung: EU-Richtlinien für den Betrieb von elektrischen Kleinantrieben und relevante Normen Störaussendung von Geräten: Leitungsgebundene Störungen, Koppelpfade für elektromagnetische Störgrößen, Messverfahren und typische Messergebnisse Störsignale in geregelten Antrieben: Störverhalten eines DC-DC-Wandlers, Störverhalten eines Motorcontrollers Begrenzung der Störaussendung: Ausbreitungswege, Erdung und Schirmung, Leitungsführung, Filter und Messergebnisse Störfestigkeit von Geräten: Akzeptanzkriterien, Effekte, Maßnahmen EMV-Maßnahmen bei Kleinantrieben: Integrierte Motorregler, extern verbaute Motorcontroller, Encoder Ergänzende Maßnahmen zur Erhöhung der Robustheit: Codierung, Komplementärsignale (Linedriver), Robustheit unterschiedlicher Schnittstellen  

Schwingungen und Geräusche elektrischer Kleinantriebe Messung, Analyse, Interpretation, Optimierung Elektrische Antriebe sind aus unserer heutigen Welt nicht mehr wegzudenken. Gleichzeitig wachsen unsere Ansprüche an die Geräuschqualität von Antrieben. Somit wird eine umfassende Geräuschkompetenz für Hersteller von Antrieben und Geräten immer wichtiger, ja sie wird sogar zu einem Wettbewerbs- und Erfolgsfaktor. Dieses Buch soll eine Hilfestellung zur effizienten und zielführenden Vorgehensweise bei der Beseitigung schwingungstechnischer und akustischer Probleme in elektrischen Kleinantrieben geben. Weiterhin soll es eine Basis für ein einheitliches Geräuschverständnis schaffen und eine Kommunikationsbasis für konstruktive Kunden-Lieferanten-Beziehungen bieten. Es entstand aus der industriellen Praxis heraus und ist geeignet für Ingenieure in der Entwicklung, der Produktionstechnik und dem Qualitätsmanagement, die sich mit Schwingungen und Geräuschen von Antrieben in ihren Produkten beschäftigen. Schwingungs- und Geräuschursachen von Kleinstantrieben Möglichkeiten zur Geräuschreduktion und zur Geräuschoptimierung Mechanische Schwingungen Grundlagen der Akustik Messung von Geräuschen und Schwingungen Analyse von Geräuschen und Schwingungen Prüfung von Schwingungen und Geräuschen Umsetzungsbeispiele