Mouser German Blog

Ich liebe Riesenräder. Was mich betrifft, können sie gar nicht groß genug sein. Ich liebe das langsame, kontrollierte und anmutige Drehen dieser enormen Räder, angetrieben und beherrscht von einem enormen Motor. Erfunden wurde das Riesenrad von dem Bauingenieur George Washington Gale Ferris Junior für die Weltausstellung 1893 in Chicago und wird deshalb im Englischen als „Ferris Wheel“ bezeichnet.

Als ich das letzte Mal mit meiner Frau in Chicago war, lud ich sie zu einer Fahrt im Riesenrad am Navy Pier ein. Während der Fahrt erstrahlte die Stadt im Glanz der nächtlichen Skyline. Von ganz oben aus dem Riesenrad mit ihr über die erleuchtete Innenstadt zu blicken – wie könnte man seine Frau besser buchstäblich in den Himmel heben?

Ich habe vier Töchter. Unsere zweite Tochter heißt Jessie. Wir beide sind uns in vielerlei Hinsicht ähnlich, aber was Riesenräder betrifft, gehen unsere Meinungen auseinander. Jessie war noch nie ein Fan von Riesenrädern. Sie findet sie einfach nur groß, beängstigend und wackelig … vor allem aber viel zu groß! Als Jessie ungefähr fünf war, sind wir einmal mit der ganzen Familie auf die Kirmes gegangen. Ihre große Schwester und ihre Freundin waren ganz angetan von den Lichtern, den Klängen und der enormen Größe des Riesenrads. Sie beknieten meine Frau und mich, die drei Kinder alleine und ohne elterliche Begleitung Riesenrad fahren zu lassen. Auch Jessie war ganz begeistert von der Idee – wenigstens tat sie so.

Die drei stiegen also in die Gondel und entschwanden unter unseren Blicken langsam in den Himmel. Jessie sah von oben zu, wie wir auf Ameisengröße schrumpften. Die Gondel schaukelte vor und zurück, als die beiden anderen jauchzend Arme und Beine aus der Gondel schwangen. Jessie aber klammerte sich am Geländer fest. Sie hatte nur noch die Szene aus dem Film Mein großer Freund Joe vor Augen, in der das Riesenrad in Flammen aufging, während ein kleiner Junge ganz oben in der Gondel festsaß und einzig von dem Gorilla gerettet werden konnte, der wie aus dem Nichts auftauchte und das Gestänge emporkletterte. JESSIE WOLLTE RUNTER! UND ZWAR SOFORT!

Sie flehte ihre Schwester und ihre Freundin an, sich nicht mehr zu rühren, und schrie so lange nach dem Betreiber, bis der sie herunterließ. Beim Aussteigen küsste sie praktisch den Boden. Sie kam angerannt und berichtete von ihrem schrecklichen, gefährlichen und grauenhaften Erlebnis.

Doch ich, ganz Vater, nahm sie bei der Hand und ging mit ihr zurück auf das Riesenrad, um ihr die Angst zu nehmen. Ich dachte, meine Unterstützung und Ermunterung würde ihr helfen, sich zu überwinden und keine weitere Phobie zu entwickeln. Heute ist Jessie erwachsen und verheiratet – und hat noch immer Angst vor Riesenrädern.

Vom Riesenrad zum Motor

Ich als Ingenieur kann den Menschen zwar nicht die Angst davor nehmen, dass ein Riesenrad völlig außer Kontrolle geraten und durchdrehen könnte, wohl aber ihnen helfen, nicht selbst durchzudrehen, indem ich die Antriebsmotoren exakt kontrolliere. Elektromotoren wandeln Strom in mechanische Energie um. Dazu legen sie ein elektrisches Feld aus Wechsel- oder Gleichstrom an Magnete an, sodass ein elektromagnetisches Feld erzeugt wird. Ein ausgeklügeltes Design mit hochwertigen Motortreibern – den elektronischen Bauelementen, die die Stromzufuhr regeln – sorgt dafür, dass der Elektromotor die für die jeweilige Anwendung nötige Leistung erbringt.

STMicroelectronics (ST), ein Pionier auf dem Gebiet der Motor- und Bewegungssteuerung, führt eine große Auswahl von Motortreibern für Schrittmotoren, DC-Bürstenmotoren und bürstenlose DC-Motoren mit einem großen Nennspannungs- und Nennstrombereich (Abbildung 1).

Abbildung 1: STMicroelectronics ist ein führender Entwickler und Hersteller von Motortreibern (Quelle: STMicroelectronics)

STSPIN-Motortreiber

Im Rahmen seiner Produktfamilie der STSPIN-Motortreiber bietet ST ein umfangreiches Sortiment an Treibern für alle Motortypen an. Die STSPIN-Motortreiber umfassen drei gängige Kategorien:

• Schrittmotortreiber sind skalierbar, robust und bieten präzise Positionierung und ein ruhiges Bewegungsprofil mit bis zu 256 Mikroschritten pro Schritt.
   
• DC-Bürstenmotortreiber sind eine einfache, zuverlässige und kostengünstige Lösung für den Betrieb eines oder mehrerer DC-Bürstenmotoren in einem breiten Strom- und Spannungsbereich.
   
• BLDC-Treiber für bürstenlose DC-Motoren bieten umfangreiche Diagnosefunktionen, sind vollständig geschützt und sorgen für weniger externe Bauelemente, Kosten und Komplexität.

Die Familie der STSPIN-Motorsteuerungen bietet branchenführende Integration und Effizienz der Motorantriebsleistung in einer Vielzahl von Applikationen. Ein vollständiges Ökosystem von Evaluierungs- und Entwicklungstools unterstützt Entwickler in der Designphase und sorgt für eine raschere Markteinführung.

Applikationen

Ich bin kein Experte für Riesenradmotoren. Aber ich weiß, dass die oben genannten Motorkategorien in Industrie-, Büro-, Haushalts- und City-Applikationen überall um uns herum eingesetzt werden. Sehen wir uns an, welche Rolle die Motortreiber dabei spielen.

• Für batteriebetriebene Applikationen ist eine große Auswahl integrierter Schaltkreise (ICs) mit energiesparenden und extrem kleinen Miniaturgehäusen verfügbar. Motortreiber für die Steuerung von Drohnen mit kardanischer und elektronischer Geschwindigkeitsregelung (ESC), werden speziell im Hinblick auf Modularität, Skalierbarkeit und Robustheit für längere Akkulaufzeiten und präzise Kamerastabilisierung entwickelt. Ventilatoren und Pumpen in Büro- und Industrieapplikationen laufen dank umfassender Schutz- und Diagnosefunktionen robust, effizient und zuverlässig.

• Motortreiber für Heim- und Büroautomatisierungsapplikationen weisen alle integrierten Funktionen auf, die für einen effizienten Motorantrieb mit höchster Leistungsdichte und Präzision benötigt werden. Die Industrieautomatisierung erfordert umfassende integrierte Schutz- und Diagnoseverfahren, die das für den Einsatz in rauen Werksautomatisierungsumgebungen nötige Maß an Zuverlässigkeit und Robustheit dauerhaft gewährleisten.

• PoS-Systeme sowie Geld- und Verkaufsautomaten nutzen das in vielen STSPIN-Motortreiber-ICs verwendete adaptive Current-Decay-Steuerungsschema. Für Elektrowerkzeuge stehen eine Vielzahl von Nennleistungen und Motortypen sowie verschiedene hocheffiziente und robuste Systemaufteilungen mit dezentraler Diagnose zur Verfügung. Drucker nutzen den innovativen Spannungsbetrieb des Mikroschrittmotortreibers zur Steuerung exakter und gleichmäßiger Bewegungen für schnelle, präzise und leise Plug-and-Play-Lösungen.

• Robotik und Werksautomatisierung profitieren von einem integrierten modernen Bewegungsprofilgenerator, der dem Host-Microcontroller die Drehmoment- und Präzisionssteuerung abnimmt. Für Sicherheits- und Überwachungsapplikationen steht eine große Auswahl an Lösungen für unterschiedliche Anforderungen und Systemarchitekturen in verschiedenen platzsparenden und wärmeoptimierten Gehäusen bereit.

Ingenieure können mit den STSPIN-Motortreibern die Designanforderungen verschiedenster Applikationen erfüllen (Abbildung 2).

Abbildung 2: Die Infografik zur STSPIN-Motorsteuerung von STMicroelectronics veranschaulicht die hauptsächlichen Applikationen der STSPIN-Motortreiber (Quelle: Mouser)

Fazit

Vielleicht fahren Sie genauso gerne mit dem großen Riesenrad wie ich. Vielleicht halten Sie das aber auch wie meine Tochter für ein verrücktes Abenteuer, auf das man sich besser nicht einlassen sollte. Wie Sie es auch sehen, Elektromotoren halten die Welt am Laufen und die STSPIN-Motortreiber von STMicroelectronics sorgen mit ihrer präzisen Steuerung allzeit für gute Fahrt.