Die Auswahl eines Direktantriebsmotors für ein präzises Drehsystem erfordert mehr als die Abstimmung des Motordrehmoments auf das Gewicht der Anlage. Ingenieure müssen Gravitationsmoment, Trägheitsmoment, Windmoment, Reibung, Massenträgheitsmoment, Drehzahl, Beschleunigung, Einschaltdauer und Positionierungsanforderungen bewerten. In diesem Leitfaden erläutert Theodore Li, Technischer Direktor bei HONPINE, einen praxisnahen Ansatz zur Auslegung von Direktantriebsmotoren und zur Drehmomentberechnung anhand eines Azimut- und Elevationsdrehtischs als technisches Beispiel. Der Artikel behandelt die Berechnung von Dauer- und Spitzendrehmomenten, Kriterien für die Motorauswahl sowie die Anwendung rahmenloser Direktantriebsmotoren in integrierten Drehsystemen.

Direktantriebsmotoren lassen sich im Allgemeinen in zwei Typen unterteilen: rahmenlose Direktantriebsmotoren und Direktantriebsmotoren mit Gehäuse. Ein rahmenloser Direktantriebsmotor besteht hauptsächlich aus einem Stator und einem Rotor. Anwender müssen Komponenten wie die Rotor-Montagewelle, den Encoder und die Lager integrieren, was die Systemintegration komplexer macht, jedoch eine äußerst kompakte Maschinenstruktur und größere Gestaltungsfreiheit ermöglicht. Ein Direktantriebsmotor mit Gehäuse integriert Stator, Rotor, Lager, Encoder und Motorgehäuse in einer Einheit. Er ist einfacher zu installieren, auszurichten und zu betreiben und eignet sich für Anwendungen, die eine komfortable Integration erfordern. Im Vergleich zu herkömmlichen Motor-Getriebe-Systemen vereinfachen Direktantriebsmotoren die mechanische Struktur, indem sie die Last direkt antreiben. Sie können die Positioniergenauigkeit, die dynamische Reaktion und die Laufruhe verbessern und gleichzeitig mechanische Übertragungskomponenten, Produktionszykluszeit und Wartungsaufwand reduzieren.