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2 2 | w w w c o m p u t e r - a u t o m a t i o n d e · 0 6 -2 5 Hu m a n o i d e Ro b o t e r und Ansteuerbarkeit sowie eine schnelle Reaktionszeit ausschlaggebend Die Dynamik eines Elektromotors beschreibt die Fähigkeit des Motors auf Veränderungen in der Belastung oder Steuerung schnell und präzise zu reagieren Sie bezieht sich im Wesentlichen auf das Verhalten des Motors unter wechselnden Bedingungen und darauf wie gut er in der Lage ist Geschwindigkeit Position oder Drehmoment zu ändern Wie erreicht ein elektrischer Aktuator nun diese hohe Reaktionszeit und Dynamik? Um in Echtzeit reagieren zu können werden für eine kurze Zeit sehr hohe Drehmomente benötigt um beispielsweise die Fußbewegung schnell zu antizipieren und an das Loch im Boden anzugleichen Dieses Drehmoment ist dann für einen kurzen Augenblick um ein Vielfaches erhöht Dies wird auch als Überlastfähigkeit eines Servomotors und als Spitzendrehmoment bezeichnet also das maximale Drehmoment das ein Motor kurzfristig erzeugen kann Der Spitzendrehmoment der TQ-Motoren ist etwa um ein Dreifaches höher als ihr Nenndrehmoment beziehungsweise der konstante Wert der langfristig erreichbar ist Konkret erreichen die TQ-Motoren einen Spitzendrehmoment im zweistelligen Newtonmeter-Bereich Effizienz und Energieverbrauch Die Effizienz also wie hoch die Verlustleistung über die Akkulaufzeit ist entscheidet darüber wie lange ein batteriebetriebener humanoider Roboter arbeiten kann Dabei gilt Höchste Effizienz aufgrund von geringem Kupferverlusten verlängert die Akku-Laufzeit Kupferverluste beschreiben Verluste die durch den elektrischen Widerstand der Wicklungen in einem Motor verursacht werden Sie werden in Form von Wärme abgegeben und sind eine der Hauptverlustquellen in elektrischen Maschinen Motoren mit einer hohen Verlustleistung brauchen viel Strom was die Akkulaufzeit verkürzt und damit die Arbeitsdauer begrenzt Der Faktor Effizienz spielt daher bei einem mobilen humanoiden Roboter eine wesentlich wichtigere Rolle als bei einem kollaborativen Roboter Cobot der am Stromnetz angeschlossen ist Für den Einsatz von humanoiden Robotern in der Praxis – sei es in der Industrie im Gesundheitswesen oder im Einzelhandel – ist eine hohe Effizienz mit ausschlaggebend für den kontinuierlichen Einsatz der Roboter Die Torquemotoren von TQ haben einen Wirkungsgrad von 90 Prozent oder höher und erreichen besonders geringe Kupferverluste in Watt Drehmomentdichte und Kompaktheit Die Drehmomentdichte eines Elektromotors ist ein Maß dafür wie viel Drehmoment der Motor pro Volumeneinheit oder pro Gewichtseinheit erzeugen kann Sie ist ein entscheidender Faktor für die Leistungsfähigkeit und Kompaktheit eines Motors und insbesondere für diejenigen Anwendungen wichtig bei denen das Gewicht ausschlaggebend ist – zum Beispiel in der Robotik Das Gesamtgewicht eines humanoiden Roboters wird maßgeblich vom Gewicht der Achsen bestimmt Je leichter die Motoren in den Achsen sind desto geringer ist auch das Gesamtgewicht Dies bewirkt wiederum eine längere Akku-Die Motoren von TQ sind besonders drehmomentdicht Erreicht wird dies durch eine spezielle Wicklungstechnologie die den Kupferfüllfaktor im Vergleich zu herkömmlich gewickelten Elektromotoren maximiert Bil d TQ -Gro up