Das Ziel dieser Analyse ist es, das Drehmomentverhalten des rotierenden Magneten dieses Timex M901 Motors zu untersuchen. Insbesondere werden der Winkel der Verriegelungspunkte und die zugehörigen Haltemomente ermittelt.
Ausgangs-Situation
Timex Motor M901
Der Lavet-Schrittmotor ist ein Einphasen-Schrittmotor. Er dient als Antrieb in elektromechanischen Quarz- und Funkuhren.
Ziel dieser Untersuchung ist es, das Drehmomentverhalten des rotierenden Magneten zu analysieren. Insbesondere sollen die Winkel der Rastpunkte und die damit verbundenen Haltemomente ermittelt werden.
Durch gezielte Änderung der Geometrie werden wir das Rastmoment und den Winkel an die Anforderungen anpassen.
Lavet Motor M901 (modifiziert). Mit freundlicher Genehmigung der Timex Germany Gmbh
Kunde: Timex Group USA, Inc.
Datum: 2012
Version: NX7.5
Geeignete Methode
3D Magnetostatische Analyse
Die NX-CAD-Baugruppe des Motormodells wird in NX Advanced Simulation vernetzt. Die nichtlinearen Materialeigenschaften des Stahls wurden vom Hersteller bezogen und in der NX-Materialbibliothek gespeichert.
Um die Rotation des Magneten zu berücksichtigen, wurden viele separate FEM-Analysen durchgeführt, wobei die Magnetisierungsrichtung des Magneten schrittweise gedreht wurde. Diese einzelnen Schritte wurden durch ein Skript gesteuert, das für jede Art von parametrischen Studien verwendet werden kann.
Mesh für den Lavet Motor
Ergebnisse
Rastmoment über Winkel
Nachdem die Analyse abgeschlossen ist, werden die Ergebnisse der einzelnen Schritte untersucht. Neben den Ergebnissen der Flussdichte und der Feldstärke ist das Drehmoment am Rotor das Hauptergebnis.
Dieses Ergebnis wird automatisch als Diagramm in Excel oder im NX-Diagrammwerkzeug angezeigt.
Diagramm des Rastmoments am Rotor
In einem ersten Schritt werden alle Ergebnisse der Analyse mit Messungen und bisherigen Erfahrungen verglichen.
Es wurde eine gute Übereinstimmung von weniger als 5 % festgestellt, so dass im nächsten Schritt Geometrieänderungen vorgenommen werden, um den Winkel und das Drehmoment an die Konstruktionsanforderungen anzupassen.
