Ich habe weiter zu den Tauchspulen (auch Voice Coil) Antrieben recherchiert. Es gibt hier lineare (LVCA) und rotatorische (RVCA, bis ca +-60°).

Die Antriebe bieten wohl viele Vorteile, eine Anbieter ist hier wohl die ime-GmbH, hier ein Link zur Übersichtsseite. Gleiche Produkte auch bei BEI Kimco.

Was für mich entscheidend ist wird von diesen Antrieben erfüllt:

  • Hub von ca 0,05 - 1mm+
  • hohe Frequenz (bis 120Hz)
  • verschleißfrei
  • hohe Dynamik
  • hohe Beschleunigung, hohe Kräfte

Die Vorteile gegenüber dem Hubmagnet wäre vor allem die Geräuschkulisse und die Tatsache, dass ich die Rückstellkraft beim Hubmagnet durch die Feder erzeugen muss, weil ich die Kraftrichtung nicht umkehren kann (bei Tauchspule wohl möglich, bei Hubmagnet nicht, hängt wohl von der Wicklung ab). Außerdem hatte ich da auch Sorgen was die Dynamik angeht, weil der Anker recht massiv ist und rein vom Gefühl her hätte ich gesagt, dass das so nicht funktioniert.

Um den Antrieb regeln zu können brauche ich dann aber wohl zwei Dinge:
  1. Ansteuerelektronik
  2. Sensor zur Wegerfassung (Abtastrate ca 240Hz, Genauigkeit besser 0,1mm)


Die Elektronik zur Ansteuerung wäre erst einmal die erste Priorität. Wenn erst einmal der Antrieb funktioniert, dann ist das zweite vermutlich der einfachere Teil (aus konstruktiver Sicht und vom elektrischen Aufbau her).

Als Beispiel (genauen Antrieb muss ich erst ausrechnen) will ich einmal den Antrieb LA10-08-000A von der oben genannten Seite nehmen, hier noch einmal die Daten, hier das Datenblatt:

Spitzenkraft (10s) [N] Effektivkraft [N] Gesamthub [mm] Kraftkonstante [N/A]
6,7 2,7 5,08 3,61

Die Spitzenkraft verstehe ich mal so, dass das maximal 10s lang gefahren werden kann, weil die Spule sich sonst zu stark erwärmt.

Nehme ich also die Effektivkraft der Spule und ermittle daraus den benötigten Strom: 2,7 N / 3,6 N/A =~ 0,75 A für einen Hub. Im Datenblatt steht allerdings 1,71 A bei 17V.

Ich will eine maximale Frequenz von ca 90Hz. Minimal sagen wir einmal 10Hz.

Die Ansteuerung sollte über einen Mikrocontroller möglich sein.

Aus einem Flyer von IME:
Für den Betrieb eines VCA ist ein herkömmlicher analoger oder digitaler
Servoregler für bürstenbehaftete Servomotoren ausreichend. Eine Ausnahme wäre zum Beispiel eine Anwendung mit sehr hoher Frequenz, dann
müsste eventuell ein Regler mit ebenfalls sehr hoher Schaltfrequenz zum
Einsatz kommen.
Kann mir jemand bei der Ansteuerung auf die richtige Fährte helfen?