Mattke Servo-Motoren

(moving coil) besitzen einen eisenlosen Anker, der in Form einer drahtgewickelten Glocke um einen innenliegenden Permanentmagneten rotiert.

Die Kommutierung erfolgt über Bürsten und Kollektor. Die Vorteile sind, wie beim Scheibenläufer, hohe Leistungsdichte bei geringem Volumen und Gewicht, hoher Wirkungsgrad und ausgezeichnete Linearitätseigenschaften bezüglich Spannung/Drehzahl und Strom/Drehmoment.

Aufgrund der mechanisch aufwendigen Konstruktion und der dabei erforderlichen Präzision wird dieser Motor in der Regel nur bis zu Leistungen von ca. 100 Watt gefertigt. Bezüglich der Anschlußinduktivität gilt das gleiche wie für Scheibenläufer-Motoren.

Zu den Glockenanker-Motoren

besitzen einen eisenlosen Anker (Läuferscheibe), der entweder aus Kupferdraht gewickelt ist, wobei die Drahtenden auf einen Kollektor geführt werden (Serie GDM), oder aus Kupferfolie mit ausgestanzten Leiterzügen besteht, die gleichzeitig als Kollektor dienen (Serie F, MC). Bei der letzteren Version erfolgt die Stromzufuhr über Kohlebürsten direkt auf die Leiterzüge.

Durch eine besonders gute Kommutierung und die Vielzahl der "Leiterbahnen" entstehen keine Pollücken; der Motor hat einen runden, zahnungsfreien Lauf, auch bei kleinsten Drehzahlen. Beiden Scheibenläufertypen gemeinsam ist die geringe rotierende Masse und das daraus resultierende geringe Rotorträgheitsmoment sowie der eisenlose Anker, wodurch der Motor speziell für hochdynamische Antriebe prädestiniert ist. Beschleunigen, Bremsen und Reversieren innerhalb von Millisekunden gehören zu den Eigenschaften, die diesen Motortyp neben geringer Baugröße bei hoher Leistung vor allen anderen auszeichnen.

Die für pulsbreitenmodulierte Servoregler nötige Mindestlastinduktivität wird durch Anschluß von Speicherdrosseln zwischen Regler und Motor erreicht.

Zu den Scheibenläufer-Motoren

sind, im Gegensatz zu dem vorgenannten Typ, mit einem eisenbehafteten Anker und Drahtwicklungen in herkömmlicher Bauweise ausgestattet.

Die Verwendung unterschiedlichen Magnetmaterials für die Permanentmagnete (Ferrit, Alnico, Samarium-Cobalt) erlaubt verschiedene Baugrößen bei vergleichbaren Leistungen. Zudem zeichnet sich die Baureihe, die mit Samarium-Cobalt-Magneten ausgerüstet ist (Serie RS) neben dem geringen Bauvolumen durch ein sehr kleines Rotorträgheitsmoment und damit eine hohe Dynamik aus.

Für die Erzielung hoher Dauerdrehmomente sind Stabanker-Motoren hervorragend geeignet. Die Ankerinduktivität ist bei diesem Motortyp im Vergleich zu den Scheibenläufer-/ Glockenanker-Motoren hoch, auf den Einsatz von Drosseln kann daher in den meisten Fällen verzichtet werden.

Um Bürstenfeuer und die damit verbundenen Gefahren für Regler und Motor zu vermeiden, müssen Stabanker-Motoren entsprechend Ihrer Kommutierungskennlinien betrieben werden.

Zu den Stabanker-Motoren

enthalten einen mit Permanentmagneten bestückten Rotor, der durch ein in der Statorwicklung erregtes und vom entsprechenden Servoregler kontrolliertes Drehfeld bewegt wird; eine elektrische Verbindung zwischen Rotor und Stator über Kollektor und Bürsten besteht nicht. Die Vorteile dieses Motortyps liegen in der guten Wärmeableitung, der hohen Überlastbarkeit (volles Drehmoment im Stillstand nahezu unbegrenzte Zeit möglich) und der weitestgehenden Wartungsfreiheit des Motors. Die einzigen Verschleißteile sind die Kugellager der Motorwelle.

Dieser Motortyp eignet sich vor allem für Anwendungen im Dauerbetrieb mit hohen Drehmomenten bei Drehzahlen über 100Upm, bei Rückführung der Rotorlagesignale über Hallsensoren (Rotorlagegeber). Erfolgt die Rückmeldung der Rotorlage über einen Resolver, so ist der Motor als hochdynamisches Antriebselement einsetzbar; auch bei niedrigsten Drehzahlen entsteht kein Rucken durch Drehmomenteinbrüche.

Zu den bürstenlosen Motoren