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Getriebe Permanent-magnetisches Umlaufgetriebe auslegen und konstruieren

Von Norbert Babel und Richard Götz

Anbieter zum Thema

FAULHABER Antriebssysteme
Novotechnik Messwertaufnehmer OHG
CADFEM Germany GmbH
Fachhochschule Landshut Hochschule für Angewandte Wissenschaften

Permanent-magnetische Umlaufgetriebe weisen einige Vorteile gegenüber mechanischen Getrieben auf – zumindest in bestimmten Anwendungen. Wie sie funktionieren und wie sie sich mithilfe von Simulationsmodellen optimieren lassen, zeigt dieser Beitrag.

Der Prototyp zeigt, dass ein funktionsfähiges, permanentmagnetisches Umlaufgetriebe mit verhältnismäßig einfachen Mitteln, unter Anwendung des von Atallah und Howe [7] entwickelten Formelapparats, entwickelt und konstruiert werden kann.
Der Prototyp zeigt, dass ein funktionsfähiges, permanentmagnetisches Umlaufgetriebe mit verhältnismäßig einfachen Mitteln, unter Anwendung des von Atallah und Howe [7] entwickelten Formelapparats, entwickelt und konstruiert werden kann.
(Bild: Hochschule für Angewandte Wissenschaften Landshut)

Magnetische Getriebe übertragen Drehmomente kontaktlos, und damit reibungsfrei mittels des magnetischen Flusses in den Luftspalten. Diese Getriebe eignen sich daher sowohl für mikromechanische Systeme [1; 2], als auch für Großgetriebe wie z. B. bei Windkraftanlagen [2], da sie hohe Drehzahlen schwingungsarm übertragen, eine reduzierte, schmierungsfreie Wartung bei großer Zuverlässigkeit aufweisen und bei Überlast durchrutschen können [3].

Um den magnetischen Fluss, das Übersetzungsverhältnis und das übertragbare Drehmoment eines solchen Getriebes zu bestimmen, wurden Simulationsmodelle mit verschiedenen Magnetanordnungen (regelmäßige und Halbach-Array-Ausrichtung) erstellt und mit vergleichbar einfachen Mitteln ein funktionsfähiger Getriebeprototyp konstruiert, gefertigt und gebaut.

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