Patentierte Grundlage
Die Grundlage lieferten kleine Schrittmotoren aus dem Standardprogramm: Durch die Scheibenmagnetmotoren der Precistep-Serie vereinfachte sich die Suche nach Redundanzfähigkeit, denn das patentierte Motordesign basiert bereits standardmäßig auf vier Wicklungen (Bild 2). Normalerweise sind diese paarweise miteinander verbunden und bilden einen Zweiphasen-Schrittmotor, der interessante Eigenschaften bietet. Dazu gehören ein geringes Trägheitsmoment, hohe Leistungsdichte, Langlebigkeit und ein großer Temperaturbereich. Die vier Wicklungen bieten gleichzeitig aber auch die Basis für ein fehlertolerantes System. In einer kundenspezifischen Lösung, bei der die vier Wicklungen jeweils als Einzelspule ausgeführt werden, entstanden zwei Zweiphasen-PM-Schrittmotoren mit physisch und elektrisch isolierten Phasen. Die Wicklungen sind nur zum Teil magnetisch gekoppelt, und die redundante Konfiguration führt so zu einer Drehmomentreduzierung von nur 30%, verglichen mit der Standardmotorkonfiguration bei äquivalenter Verlustleistung. Mit einer geeigneten Wärmesenke und einer Phasenstromerhöhung kann man aber dasselbe Ausgangsdrehmoment wieder erreichen. Die kleinen Standardmotoren (Bild 4), die es mit Durchmessern bis herunter zu 6mm gibt, können so mit vergleichsweise geringen Anpassungen die Spezifikationen für einen fehlertoleranten Motor erfüllen. Damit stehen für sicherheitskritische Anwendungen jetzt kleine, robuste Schrittmotoren zur Verfügung, die ohne Aufwand das notwendige Maß an Redundanz bieten und keinen zusätzlichen Einbauplatz beanspruchen.
