Wie man ein Drehmagnetventil mit hohem Drehmoment auswählt
Die Auswahl eines Drehmagneten erfordert die sorgfältige Abstimmung verschiedener elektrischer, mechanischer und umweltbedingter Anforderungen mit den Anforderungen Ihrer Anwendung. Befolgen Sie diese Tipps, um den passenden Magneten für Ihre Anwendung zu finden.
1) Drehmomentbedarf eines Drehmagneten mit hohem Drehmoment
Messen Sie zunächst das Drehmoment, das erforderlich ist, um Last, Reibung und Trägheit bei dem von Ihnen vorgesehenen Hubwinkel zu überwinden. Beachten Sie, dass die Drehmomentkapazität mit zunehmender Hublänge abnimmt und zu Beginn des Hubs maximal ist. Daher sollte das Nenndrehmoment Ihre Last um einen Sicherheitsfaktor von mindestens 50 % übersteigen (minimales Drehmoment größer als maximales Drehmoment * 1.5). Benötigen Sie beispielsweise 10 lb-in bei 45°, wählen Sie ein Magnetventil mit einem Nenndrehmoment von mindestens 15 lb-in bei 45°.
2) Hubwinkel des Drehmagneten mit hohem Drehmoment
Wählen Sie zwischen den verfügbaren Hubwinkeln 25°, 35°, 45°, 65° oder 90°. Überschreiten Sie nicht den zulässigen Hubwinkel, da dies die internen mechanischen Anschläge beschädigen würde. In vielen Fällen sind auch Sonderhubwinkel wie z. B. 30° erhältlich.
3) Versorgungsspannung und Leistung
Gängige Gleichspannungen sind 6 V, 12 V, 24 V und 48 V. Es gibt auch Wechselstrom-Magnetventile, die jedoch in der Regel größer sind als vergleichbare Gleichstromversionen. Bei der Bewertung sollten die Anlauf- und Halteleistung separat betrachtet werden. Durch kurzzeitiges Übersteuern im Pulsbetrieb lässt sich die Leistung verdoppeln (z. B. 24 V an ein 12-V-Magnetventil anlegen). Der Tastgrad liegt typischerweise zwischen 5 % und 25 % für intermittierenden und bei 100 % für kontinuierlichen Betrieb. Für intermittierenden Betrieb empfiehlt sich der Einsatz von Pulsweitenmodulation (PWM), um die Halteleistung zu reduzieren.
4) Drehrichtung des Hochleistungs-Drehmagneten
Geben Sie an, ob die Drehung im Uhrzeigersinn (CW), gegen den Uhrzeigersinn (CCW) oder in beiden Richtungen erforderlich ist. Für eine bidirektionale Drehung ist ein Modell erforderlich, das einen Polaritätswechsel ermöglicht und über einen geeigneten Rücklaufsperrschutz in Ihrer Ansteuerschaltung verfügt.
5) Rückstellmechanismus des Drehmagneten mit hohem Drehmoment
Ein Federrückstellmechanismus sorgt für Ausfallsicherheit, indem er nach dem Abschalten der Stromzufuhr automatisch in seine Ausgangsposition zurückkehrt. Ein Verriegelungsmechanismus (oder ein Mechanismus mit Permanentmagneten) hält die gedrehte Position dauerhaft, benötigt aber einen entgegengesetzten Impuls, um zurückzukehren.
6) Formfaktor und Größe
Sehen Sie sich die verfügbaren Magnetventiltypen an, z. B. Kasten-, Zylinder- und gekapselte Ausführungen. Ermitteln Sie den verfügbaren Platz in Ihrer mechanischen Baugruppe. Entscheiden Sie sich für Montageoptionen wie Montageflansche, Bolzen, Halterungen und Wellentypen wie Rund-, D- oder Langwellen.
7) Umgebungsbedingungen
Bei Staub- oder Feuchtigkeitsproblemen empfiehlt sich ein umweltgeschütztes Gerät der Schutzart IP54 oder höher. Standardgeräte arbeiten typischerweise bei Temperaturen von −20 °C bis +70 °C, Hochtemperaturversionen sind bis +120 °C einsetzbar. Umgebungen mit korrosiven Gasen sollten möglichst vermieden werden.
8) Erwartete Lebenszyklen
Die typische Lebensdauer eines Standard-Drehmagneten liegt bei etwa 5–10 Millionen Schaltzyklen. Ausführungen mit hoher Lebensdauer und Kugellagerkonstruktion erreichen über 25 Millionen Schaltzyklen. Für extrem hohe Schaltfrequenzen von mehr als 100 Schaltzyklen/min ist eine Dauerbetriebsversion erforderlich.
9) Elektrische Anschlüsse
Verschiedene elektrische Schnittstellen sind Anschlussleitungen, Klemmen oder Steckverbinder. Bei Gleichstrom-Magnetventilen sollte zusätzlich zum Schutz der Ansteuertransistoren vor induktiven Spannungsspitzen beim Abschalten der Stromversorgung eine Entstördiode verwendet werden.
10) Zertifizierungen
Für kommerzielle Anwendungen sind UL-, CE- und RoHS-Zertifizierungen erforderlich, während für Verteidigungsanwendungen MIL-Spezifikationen vorgeschrieben sind.
Prüfen Sie stets die Leistungsfähigkeit unter Ihrer tatsächlichen Last und Ihrem Betriebszyklus. Ein Datenblatt mit Drehmoment-Hub-Kennlinie ist dabei hilfreich.
Worin besteht der Unterschied zwischen einem Drehmagnetventil mit hohem Drehmoment und einem Kommentar-Drehmagnetventil?
Zwischen dem Hochleistungs-Drehmagnetventil und dem herkömmlichen Drehmagnetventil bestehen mehrere Unterschiede, die vom Drehmoment, der Bauweise und den Anwendungsbereichen abhängen. Nachfolgend eine vergleichende Liste der wichtigsten Unterschiede:
1. Drehmomentabgabe (der Hauptunterschied):
Ein drehmomentstarker Drehmagnet, der für die Erzeugung eines höheren Drehmoments ausgelegt ist.
Geeignet für hohe Lasten und Widerstandsmechanismen, ideal für raue Arbeitsbedingungen in der Industrie.
Ein gängiger Drehmagnet liefert ein niedriges oder mittleres Drehmoment
Anwendung findet die Anwendung beim Schalten oder Positionieren von leichten Lasten
Ungeeignet für mechanische Belastungen
2 Entwurfsstruktur
Drehmagnet mit hohem Drehmoment verfügt über zusätzliche Spulen und eine höhere Magnetfeldstärke.
Optimierter Magnetkreis
Ausgestattet mit Kugellagern, leistungsstarken Wellen oder mehrpoliger Konstruktion
Robust und massiv
Ein häufiger Typ
Hat ein einfacheres Design
Beinhaltet kleinere Magnet- und Spulenteile
Kompakt und leicht
billigere
3. Arbeitsleistung
Drehmagnet mit hohem Drehmoment
Höherer Energieverbrauch
Stabilität unter Last
Langlebigkeit bei starker Beanspruchung
Hält das Drehmoment über einen weiten Rotationsbereich aufrecht
Gemeinsamer Drehmagnet
Geringerer Energieverbrauch
Schnelle Reaktion bei leichten Lasten
Schneller Drehmomentabfall beim Auftreten von Widerstand
4 Typischer Drehwinkel und Steuerung
Drehmagnet mit hohem Drehmoment. Geeignet für größere Winkel (25° – 90° oder mehr).
Höhere Präzision im geladenen Zustand
Gängiger Drehmagnet. Nur bestimmte Winkel sind verfügbar (z. B. 25°, 35° oder 45°).
Instabilität bei Laständerung
Situationen, in denen es verwendet werden sollte
Drehmagnet mit hohem Drehmoment
Automatisierungswerkzeuge für die Industrie
Roboter und Motoren
Verriegelungsvorrichtungen, die eine höhere Klemmkraft erfordern
Ventile oder mechanische Indexiersteuerungssysteme
Gemeinsamer Drehmagnet
Büroausstattung
Miniaturschlösser
Kamerateile
Lichtschalter
5. Größe und Kosten
Hohes Drehmoment
Größere Abmessungen
Teuer
Komplexer Herstellungsprozess
Klein und günstig
Einfache Analogien zur Integration
Eine Analogie lässt sich folgendermaßen darstellen:
Der Drehmagnet mit hohem Drehmoment ist ein industrieller Aktor, der wie ein Motor funktioniert.
Ein herkömmlicher Drehmagnet ist ein kompakter Schaltaktor.














