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Spindelmotor

Als Spindelantriebe werden meist Elektromotoren eingesetzt. Je nach Anforderung an die Werkzeugmaschine kann auf 3 verschiedene Arten von rotatorischen Elektromotoren zurückgegriffen werden: Der Gleichstrommotor, der Synchronmotor und der Asynchronmotor.

Fremderregte Gleichstrommotoren haben im geregelten Zustand eine hohe Drehsteifigkeit unter Last und können ihre Drehzahl stark variieren. Deshalb wurden sie lange Zeit als Hauptantriebe von Werkzeugmaschinen eingesetzt. Das stillstehende Erregerfeld wird beim fremderregten Gleichstrommotor im Ständer des Motors erzeugt. Die Leiterwicklungen befinden sich auf dem Läufer des Motors und müssen daher durch Bürsten als Schleifkontakt versorgt werden, was eine Wartung des Motors erforderlich macht.

Der Synchron- und der Asynchronmotor gehören zu den elektrischen Drehstrommotoren. Asynchronmotoren werden üblicherweise in Verbindung mit Stufenrädergetrieben in Werkzeugmaschinen eingesetzt. Der Trend geht in die Richtung geregelte Synchronmotoren und geregelte Asynchronmotoren als Hauptantriebe zu verwenden. Beide geregelten Motorarten weisen einen großen Drehzahlbereich auf, so dass ein Schaltgetriebe meist nicht mehr notwendig ist.

Mit dem Synchronmotor erreicht man sehr hohe Leistungsdichten. Da beim Synchronmotor die Aufgaben von Stator und Rotor im Vergleich zum Gleichstrommotor vertauscht sind, verhindert man hier eine ungünstige Wärmeentwicklung and der Welle und erhält Wartungsfreiheit durch den Wegfall der Bürsten. Außerdem ergeben sich Optimierungsmöglichkeiten aufgrund von verschiedenen Rotorausführungen, die ebenfalls einen sehr großen Wellendurchmesser zulassen, wenn kein großer Feldschwächebereich erforderlich ist.

Den Asynchronmotor ist meist als Käfigläufer ausgeführt. Ihn kennzeichnen seine Wartungsarmut, sein stabiles Verhalten im Nennlastbereich und sein Robuster Aufbau. Durch verschiedene Käfigbauarten und Rotormaterialien kann man den Motor den Anforderungen verschiedener Werkzeugmaschinen anpassen. Außerdem zeichnen ihn eine weniger schwierige Ansteuerung und Parametrierung, sowie die einfach zu realisierenden großen Feldschwächebereiche aus.