Aufgrund der verbesserten Wärmeübergänge lässt sich diese Torquemotoren-Baureihe RIB im Vergleich zur RI-Baureihe je nach Betriebsstrategie mit zwölf Prozent mehr Maximalmoment oder mit 30 Prozent weniger Wärmeverlustleistung betreiben. Die Motoren sind mit den entsprechenden Vorgängermodellen RI austauschbar und mit den marktüblichen Motorengrößen weitgehend kompatibel. Die aktive Magnetlänge kann in 25-Millimeter-Schritten an die Anwendung angepasst und der so gewonnene Bauraum optimal genutzt werden. Wie bei IDAM-Motoren üblich, sind sie rastkraftoptimiert und an den meisten Steuerungen einsetzbar. Die Motorreihe RIB ist in einzelnen Typen lieferbar und jüngst in Serie gegangen. Das Funktionsprinzip der RIB-Motoren wird auch auf einen neuen Linearmotor übertragen; erste L7-Konzeptmotoren zeigen höhere Antriebskraft oder entsprechend weniger Verlustleistung.

Der Schlüssel: optimiertes Wärmemanagement
Zwei Betriebsstrategien von Elektromotoren, nämlich „heißer“ beziehungsweiser „kalter Antrieb“, sind für die Auslegung und den Einsatz einer Werkzeugmaschine interessant. Namensgebend für „kalt“ und „heiß“ ist die angestrebte Temperatur im thermisch eingeschwungenen Zustand des Antriebs in der Maschine. Die Variante „heißer Antrieb“ bietet sich bei Großserienfertigungen an, bei denen die auszulegende Achse ein Engpass in der Produktion ist. Auf den Fertigungsprozess hin werden die Antriebe so ausgelegt, dass der Bauraum maximal genutzt und die höchste für den Prozess sinnvolle Antriebsleistung installiert wird. Im späteren Dauerbetrieb fährt der Motor nahe an seiner Leistungsgrenze und somit auch an der thermischen Grenze. Beim „kalten Antrieb“ hingegen wird der Motor bewusst leicht überdimensioniert. Die Vorteile: Die Motortemperatur oder Wärmeverlustleistung des Motors ist deutlich geringer, die Systemgenauigkeit steigt, und durch die höheren Drehmomente kann zum Beispiel bei Fünf-Achs-Bearbeitung einer Kontur besser gefolgt werden. Als Folge hieraus nehmen Oberflächenqualität und Maßhaltigkeit zu.

Gelingt es nun, die Wärmeübergangswiderstände im Motor zu reduzieren, hat man im Ergebnis einen kühleren Motor und ein thermisch robusteres System. Die maximal mögliche Leistung erhöht sich. In der praktischen Umsetzung bedeutet dies, dass Motoren mit mehr Leistung gefahren werden können (Auslegungsstrategie „heißer Motor“) oder dass sich die Reserve bewusst zur Wirkungsgradverbesserung nutzen lässt (Auslegungsstrategie „kalter Motor“).

Aktuell zeichnen sich in ersten Berechnungen und Tests, so informiert IDAM, eine Erhöhung der Antriebskraft um rund sieben Prozent sowie eine Reduktion der Wärmeverlustleistung bis zu 40 Prozent ab. Eine Präzisionskühlung im Motor ist nicht notwendig. IDAM hat den Magnetkreis für besten Gleichlauf optimiert. Optionen wie drei Kabelabgangsvarianten, thermische Entkopplung des Motors und Sekundärteilkühlung runden die Baureihe ab.  pb