Wenn es um kleine elektrische Systeme geht, gibt es zwei häufig verwendete Komponenten: Mikro-Gleichstrommotoren und kleine Getriebemotoren. Obwohl sie in Größe und Anwendung ähnlich sind, haben sie unterschiedliche Funktionen und Leistungen. Mikro-Gleichstrommotoren bieten eine kompakte und effiziente Drehbewegung, während Kleingetriebemotoren die Vorteile von Gleichstrommotoren und Getriebeuntersetzung kombinieren, um das Drehmoment zu erhöhen und eine präzise Drehzahlregelung zu ermöglichen. Einfach ausgedrückt: Gleichstrommotoren haben eine hohe Drehzahl (Umdrehungen pro Minute) und ein geringes Drehmoment, während Getriebe die Drehzahl reduzieren und das Drehmoment erhöhen, wodurch sie vielseitiger sind.

Das Verständnis der Unterschiede zwischen diesen beiden Motortypen ist entscheidend für die Auswahl der besten Lösung für verschiedene Anwendungen.

INEED Electronics ist auf kleine Getriebemotoren spezialisiert und bietet eine Reihe von Optionen an, wie z. B. 12mm-37mm Stirnradgetriebemotoren, 6-42mm Planetengetriebemotoren, Schneckengetriebemotoren, Bürstenlose Getriebemotorenund verschiedene Arten von Mikro-DC-Motoren. Darüber hinaus können wir die Größe und Leistung von Gleichstrommotoren an Ihre spezifischen Anforderungen und Spezifikationen anpassen.

In diesem Artikel werden wir die Unterschiede zwischen Mikro-Gleichstrommotoren und Kleingetriebemotoren untersuchen, damit Sie feststellen können, welcher Typ für Ihre Konstruktion am besten geeignet ist.

Was sind Mikro-Gleichstrommotoren und wie funktionieren sie?

Ein Mikro-Gleichstrommotor ist ein Gerät, das elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt. Er besteht aus einem Stator und einem Rotor. Der Stator ist der stationäre Teil und besteht in der Regel aus einer Reihe von elektromagnetischen Spulen, dem sogenannten Anker, der ein Magnetfeld erzeugt. Der Rotor ist der rotierende Teil und besteht in der Regel aus einem oder mehreren Dauermagneten, die durch elektromagnetische Kraft angetrieben werden, um eine Rotationsbewegung zu erzeugen.

Wenn eine Gleichspannung an die Motorklemmen angelegt wird, erzeugen die Spulen ein Magnetfeld, das zu einer Drehbewegung führt. 

Was sind Kleingetriebemotoren und wie funktionieren sie?

Das Konzept der Getriebemotoren geht auf das Patent des deutschen Konstrukteurs Albert Obermoser zurück, der 1928 den Vorlegemotor erfand. Die Ingenieure begannen daraufhin zu untersuchen, wie sich Getriebe mit Gleichstrommotoren kombinieren lassen, um das Drehmoment zu erhöhen und eine präzisere Drehzahlregelung zu erreichen.

Ein Gleichstrom-Getriebemotor ist eine mechanische Vorrichtung, die aus einem Mikro-Gleichstrommotor und einem Getriebesystem mit einer Reihe von Zahnrädern besteht. Der Zweck des mit dem Mikro-Gleichstrommotor gekoppelten Getriebesystems besteht darin, die Geschwindigkeit des Gleichstrommotors zu verringern und gleichzeitig sein Drehmoment zu erhöhen, damit er eine bestimmte Aufgabe mit einer gewünschten Geschwindigkeit ausführen kann. Durch das Hinzufügen eines Getriebes zum Motor und die Beibehaltung eines einfachen Designs kann der Motor leicht an die spezifischen Bedürfnisse der Kunden angepasst werden, wodurch die Vielseitigkeit des Getriebemotors erhöht wird.

Je nach Anzahl und Art der Gänge können unterschiedliche Kombinationen von Abtriebsdrehzahl und Drehmoment erreicht werden. Weniger Gänge ergeben eine höhere Drehzahl und ein geringeres Drehmoment und andersherum. Der Einbau kann in jeder Lage erfolgen.

Die Vor- und Nachteile von Mikro-Gleichstrommotoren und kleinen Getriebemotoren

Zu den Vorteilen von Mikro-Gleichstrommotoren gehören ein hohes Anlaufdrehmoment, ein breiter Drehzahlregelbereich, eine relativ einfache Steuerung und hohe Zuverlässigkeit. Sie finden breite Anwendung in der industriellen Automatisierung, im Transportwesen, in Haushaltsgeräten, elektronischen Geräten, in der Robotik und in anderen Bereichen.

Gleichstrommotoren haben jedoch auch einige Nachteile. Dazu gehören ein geringes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen, die Notwendigkeit zusätzlicher elektronischer Steuerungen, um eine präzise Drehzahl- und Drehmomentsteuerung zu erreichen, sowie die Notwendigkeit einer regelmäßigen Wartung und des Austauschs von Bürsten für die Kommutierung.

Die Vorteile des Einsatzes eines kleinen Gleichstromgetriebemotors sind die folgenden:

Erhöhtes Drehmoment: Der Getriebemechanismus im Motor erhöht das Drehmoment, und bei Anwendungen, die ein höheres Drehmoment erfordern, werden Metallgetriebe gegenüber Kunststoffgetrieben bevorzugt.

Reduzierung der Geschwindigkeit: Das Untersetzungsgetriebe verringert auch die Drehzahl der Motorausgangswelle.

Effizientere Kraftübertragung: Das Getriebe eines Mini-Getriebemotors kann die Leistung effektiver übertragen als der direkte Antrieb des Motors.

Kompakte Größe und Design: Integrierte Energielösungen sind so konzipiert, dass sie Platz sparen. Unser kleinster Planetengetriebemotor hat einen Durchmesser von nur 6 mm und ermöglicht einen kleinen Gleichstrommotor, was bei begrenztem Platzangebot von Vorteil ist. 

Größere Flexibilität: Die Möglichkeit, das Übersetzungsverhältnis anzupassen, sorgt für die gewünschten Betriebsbedingungen und ermöglicht eine bessere Kontrolle von Drehmoment und Drehzahl. Dies ist bei verschiedenen Arten von Anwendungen hilfreich.

Ein potenzieller Nachteil von Getriebemotoren im Vergleich zu Gleichstrommotoren sind die höheren Herstellungskosten. Dies liegt vor allem daran, dass Getriebemotoren ein zusätzliches Getriebe benötigen, um die Funktionen der Untersetzung und des erhöhten Drehmoments zu erfüllen.

Im Vergleich zu Gleichstrommotoren bestehen Getriebemotoren aus mehr Komponenten, einer komplexeren Konstruktion und komplexeren Herstellungsverfahren. Die Herstellung, Montage und Kalibrierung von Getrieben erfordert in der Regel höhere technische Anforderungen und längere Produktionszyklen, was die Herstellungskosten erhöhen kann.

Der Motorauswahlprozess

Wenn Sie Unterstützung bei der Auswahl des für Ihre Anwendung geeigneten Motors benötigen, lesen Sie bitte unseren Produktleitfaden oder kontaktieren Sie uns jetzt！.

Der Prozess der Motorauswahl kann in der Phase der Produktkonzeption eine Herausforderung darstellen. Glücklicherweise sind unsere Ingenieure hier, um Sie zu unterstützen. Wir bieten individuelle Beratungsleistungen für alle DC-Motor- und Getriebemotorprojekte und liefern Ihnen die besten Komponentenlösungen.

Die folgenden Eckpunkte können Ihnen helfen, die für Ihre Anwendung am besten geeignete Motion-Control-Lösung zu ermitteln und auszuwählen: 

Design-Anforderungen: In der Phase der Entwurfsbewertung werden die Anforderungen an die Produktentwicklung, die Entwurfsparameter, die Funktionen der Geräte und die Produktoptimierung untersucht.

Konstruktionsberechnungen: Führen Sie Berechnungen durch, um die beste Motorlösung für Ihre Anwendung zu ermitteln, einschließlich der Auswahl des geeigneten Motortyps und der Bestimmung von Parametern wie Getriebeübersetzung und Drehmoment.

Diese Arten von Motoren werden mit Gleichstrom (DC) betrieben:

Gebürstete Motoren

Bürstenlose Motoren (BLDC)

Kleines Untersetzungsgetriebe: Wählen Sie aus Optionen wie Stirnradgetriebe, Planetengetriebe oder Mikro-Schneckengetriebe. Berücksichtigen Sie auch den Motortyp, z. B. kernlos oder mit Eisenkern. 

Motor-Spezifikationen - Sobald die Konstruktionsberechnungen durchgeführt und die Anwendungsparameter definiert sind, können Sie anhand dieser Daten bestimmen, welcher Motor- und Getriebetyp für Ihre Anwendung am besten geeignet ist. Einige der häufigsten Spezifikationen, die bei der Auswahl einer Lösung zu berücksichtigen sind, sind:

Nennspannung

Nennstrom

Drehmoment

RPM (Umdrehungen pro Minute)

Erwartete Lebensdauer/Betriebszyklus

Durchmesser und Länge der Welle

Anschlusstechnik (Stifte, Stecker, Zuleitungsdrähte)

Zusammenfassung

Mikro-Gleichstrommotoren und Mini-Gleichstromgetriebemotoren sind gängige Arten von Elektromotoren. Gleichstrommotoren wandeln elektrische Gleichstromenergie in mechanische Energie um, während Gleichstromgetriebemotoren mit einem Untersetzungsgetriebe ausgestattet sind. Gleichstrommotoren haben die Vorteile einer einfachen Steuerung, eines hohen Anlaufmoments und eines großen Drehzahlbereichs, sind aber teurer. DC-Getriebemotoren hingegen bieten ein höheres Drehmoment und eine präzise Drehzahlregelung durch das Untersetzungsgetriebe. Zu den wichtigsten Auswahlfaktoren gehören der Drehzahlbereich, der Drehmomentbedarf und der begrenzte Platz. Bei der Auswahl müssen die Anforderungen der Anwendung und die Kosteneffizienz berücksichtigt werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Gleichstrommotoren und Gleichstromgetriebemotoren in vielen Bereichen eingesetzt werden, da sie verschiedene mechanische Geräte mit Strom versorgen und deren Bewegung steuern. 

FAQ

Was ist der Unterschied zwischen einem Gleichstrommotor und einem Getriebemotor?

Der Unterschied zwischen einem Gleichstrommotor und einem Getriebemotor besteht darin, dass bei einem Getriebemotor der Gleichstrommotor durch ein Getriebe ergänzt wird, wodurch eine einzige Einheit zur Steuerung der Bewegung entsteht. Der Zweck des Getriebes besteht darin, die Ausgangsdrehzahl des Getriebemotors zu reduzieren und gleichzeitig das Drehmoment zu erhöhen, um den spezifischen Anforderungen von mechanischen und elektrischen Anwendungen gerecht zu werden.

Ist ein Getriebemotor ein Gleichstrommotor?

Getriebemotoren können entweder mit Wechselstrom (AC) oder Gleichstrom (DC) betrieben werden. Sie sind eine Art von Elektromotor, der ein Untersetzungsgetriebe verwendet, um das verfügbare Ausgangsdrehmoment zu erhöhen und gleichzeitig eine kompakte Größe beizubehalten. Das bedeutet, dass Getriebemotoren entweder Gleichstrom- oder Wechselstrommotoren sein können, je nach Art der verwendeten Stromquelle.

Ressourcen

1.https://www.micromotors.eu 

2. https://en.wikipedia.org/wiki/DC_motor