Dunkermotoren

Meilensteine der Motorentwicklung für Einsätze in der Medizintechnik

| Redakteur: Peter Reinhardt

Intelligente Motorentechnologie ist die Basis von vielen modernen Medizingeräten.
Intelligente Motorentechnologie ist die Basis von vielen modernen Medizingeräten. (Bild: Dunkermotoren)

In geradezu rasanter Geschwindigkeit entstehen aktuell ganz neue Möglichkeiten hinsichtlich der Analyse und Nutzung von Daten, die Motoren zur Verfügung stellen. Gleiches gilt für die Nutzung der Motoren selbst für autonom ausgeführte Aufgaben.

  • Von bürstenbehafteten über bürstenlose Gleichstrommotoren zu intelligenten Antrieben
  • Elektromotoren mit Kommunikationsschnittstellen fürs Internet der Dinge
  • Modularer Antriebsbaukasten von Gebern bis Getriebe

Im Krankenhaus und der Arztpraxis von morgen verschwimmen die Grenzen zwischen Betriebs- und Planungssoftware, Steuerungen und Geräten zunehmend. Diese Entwicklung basiert auf dem Internet der Dinge, zu dem auch Elektromotoren mit entsprechenden Kommunikationsschnittstellen gehören. Basis hierfür sind der erhöhte Vernetzungsgrad, der Einsatz cloud-basierter Plattformen und die Dezentralisierung von Rechnerleistung.

Bürstenbehaftete Gleichstrommotoren stoßen an ihre Grenzen

In einigen medizintechnischen Anwendungen stoßen die noch immer häufig eingesetzten bürstenbehafteten Gleichstrommotoren an ihre Grenzen. Das führt dazu, dass die Nachfrage nach bürstenlosen Antrieben stetig steigt. Bürstenlose Antriebe zeichnen sich durch quasi verschleißfreien Lauf aus, wodurch sich die bereits gute Lebensdauer von bürstenbehafteten Gleichstrommotoren noch einmal deutlich verlängert. Durch längere Wartungsintervalle der Geräte lässt sich zudem die Cost of Ownership verringern. Außerdem sind bürstenlose Motoren deutlich leiser als solche mit Bürsten. Das ist gerade für patientennah eingesetzte Antriebe ein wichtiges Auswahlkriterium.

Condition Monitoring erfordert intelligente Antriebe

Forderungen nach nochmal höherer Zuverlässigkeit und in diesem Zusammenhang nach Lösungen fürs Condition Monitoring sowie steigende Ansprüche an Safety und Security haben darüber hinaus zu intelligenten Antrieben geführt. So ist beispielsweise beim BLDC-Motor mit integrierter Elektronik aus dem Hause Dunkermotoren serienmäßig ein Temperatursensor eingebaut. Die Steuerelektronik überwacht die Temperatur permanent und schützt den Motor vor Überhitzung – und somit vor dem Ausfall. Die integrierte Elektronik kann neben der Steuerung des Motors auch Aufgaben wie Datenmonitoring übernehmen. Dies ermöglicht eine präzise Auswertung der Fahrwege. Darüber hinaus können zuvor definierte Ereignisse von der Motorelektronik überwacht werden, wie zum Beispiel eine Erhöhung der Reibung als Erkennungsmerkmal für Verschleiß. Ist-Werte im Feld können so einfach und bequem analysiert werden, Abweichungen werden sofort erkannt und ermöglichen Präventivmaßnahmen zur Vermeidung von Stillstandzeiten.

Darüber hinaus können definierte lokale Fahrprofile auf dem Motor abgelegt werden, die auf lokale Eingänge reagierend selbstständig ablaufen und nur zur Rückmeldung oder bei Störung mit übergeordneten Systemen kommunizieren.

Neue „Motor Control Platform“

Dunkermotoren bietet basierend auf der neuen „Motor Control Platform“ bürstenlose Gleichstrommotoren mit einer Dauerabgabeleistung von 20 bis 1.100 W bei 12 bis 325 VDC Versorgungsspannung mit folgenden Elektronikversionen an:

  • d-Core – BLDC-Motoren der Baureihe BG mit integrierten Hallsensoren zur Rotorlage-Erfassung
  • d-Go – BLDC-Motoren der Baureihe BG mit integrierter Kommutierungselektronik: Diese Produktreihe zeichnet sich durch die sehr einfache Inbetriebnahme und das kompakte Design aus. Die Motordrehzahl ist abhängig von der Last, die der Motor antreiben muss. Je nach Motortyp ist die Drehrichtung wählbar.
  • d-Move I dPro – BLDC-Motoren der Baureihe BG mit integrierter Regelelektronik: Diese Produktreihe ermöglicht Drehzahl-, Positionier- und Stromregelbetrieb. Die Ansteuerung der Motoren erfolgt über Bus oder E/As oder im Stand-alone Betrieb. Der hohe IP-Schutz dieser Produktreihe schützt vor eindringendem Wasser und Verschmutzung. Zusätzlich verfügen die Produkte über einen inhärenten Schutz gegen Überlastung.
Ergänzendes zum Thema
 
Antriebsvielfalt für kreative Kunden
Einer der jüngsten Antriebe von Dunkermotoren ist der eisenlose Gleichstrommotor BGA 22x22 d-Core. Er ist jetzt mit passenden Getrieben, Gebern und Reglern erhältlich. Dazu hat Devicemed Produktmanager Stefan Tröndle befragt.

Intelligente bürstenlose Antriebe sind weit mehr als nur eine Zukunftsvision und bieten schon heute interessante neue Möglichkeiten im Bereich der Medizintechnik. Besonders die längere Lebensdauer im Vergleich zu bürstenbehafteten Gleichstromantrieben und die optionalen zusätzlichen Features einer integrierten Elektronik zählen dabei zu den größten Vorteilen.

Über 65 Jahre Erfahrung in der Antriebstechnik

Seit nun mehr als 65 Jahren entwickelt und produziert das Unternehmen aus dem Schwarzwald hochwertige rotative und lineare Antriebssysteme. Mit seinem Baukastensystem ist es dem Unternehmen möglich, individuell auf Kundenanforderungen einzugehen. Zum Produktportfolio gehören neben bürstenbehafteten und bürstenlosen Gleichstrommotoren auch Linearantriebe, Getriebe, Geber und Bremsen, mit denen im Rahmen des modularen Baukastensystems unzählige Kombinationsmöglichkeiten realisiert werden können.

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