Motores DC com escovas para temperaturas mais elevadas

Os motores com capacidade para operar a temperaturas ambiente elevadas não são uma novidade para a maxon. A gama de motores HD (Heavy Duty) DC sem escovas, desenvolvida para operar a temperaturas ambiente de até 200 ⁰C, encontra-se disponível no mercado há mais de uma década. Até agora, estas temperaturas eram exclusivamente características dos motores sem escovas; a maxon introduziu uma mudança agora, com o novo motor HT (High Temperature) DC com escovas.

Uma importante empresa da indústria petrolífera e do gás abordou a maxon à procura de um motor DC com escovas, com capacidade de operar a temperaturas ambiente de até 180 ⁰C. A sua ferramenta multi-imagem estabelecida, utilizada para inspeção de tubagens, utilizava um motor DC com escovas de temperatura elevada. No entanto, quando novas ferramentas com níveis de choque sísmico mais elevados foram adicionadas, o sistema de acionamento atual falhou, pois não era suficientemente robusto. De forma não surpreendente, a empresa não quis conceber novamente todo o sistema, uma vez que isso seria dispendioso a nível de custos e de tempo; em vez disso, recorreu à maxon para encontrar uma solução. Os engenheiros da maxon começaram a desenvolver um sistema de acionamento personalizado, baseado na série de motores DC DCX padrão de 22 mm com escovas para a aplicação de fundo de poço.

Mudança do íman

As principais peças do motor, nomeadamente o enrolamento e o íman, foram as primeiras a serem submetidas a escrutínio. Ao contrário dos motores DC HD sem escovas, que utilizam ímanes de samário-cobalto (SmCo) para temperaturas elevadas, os engenheiros optaram por utilizar um novo íman de neodímio (NdFeB) de temperatura elevada. A razão para tal foi a robustez. Os ímanes de samário-cobalto, com capacidade para suportar temperaturas elevadas, estão disponíveis há vários anos, mas não são tão robustos quanto os ímanes de neodímio. Além de serem ligeiramente mais fracos, a utilização de ímanes de samário-cobalto implicaria o aumento do tamanho do motor, a fim de cumprir os requisitos de binário.

Mudança do enrolamento

Os enrolamentos de temperatura elevada não são uma novidade para a maxon. A série configurável de motores DCX que utilizam o enrolamento padrão opera à temperatura máxima recomendada de 125 graus. Se a temperatura aumentasse acima deste nível, o isolamento no enrolamento tornar-se-ia mole e instável, e poderia cair sobre o íman. Por isso, os engenheiros da maxon criaram um enrolamento personalizado e produziram algumas amostras. Uma vez validado, o circuito eletromagnético ficou completo.

Mudança da cobertura

Um motor é composto por muito mais do que apenas o íman e o enrolamento, por isso, uma vez concluído um design viável para os mesmos, os engenheiros analisaram as restantes peças do motor, de forma a garantir que todos os elementos restantes fossem capazes de suportar as temperaturas. A cobertura padrão de escova de polímero exigiu um novo design, utilizando um material com capacidade para suportar temperaturas elevadas.

A maxon produziu as primeiras amostras, seguindo-se os testes de validação. O laboratório de testes da maxon realiza testes ambientais exaustivos. Os motores foram aquecidos até aos 180 ⁰C na câmara de testes e, de seguida, foram colocados em funcionamento. A estabilidade do rotor também foi testada às temperaturas de 180 ⁰C e 200 ⁰C. Assim que os engenheiros da maxon ficaram satisfeitos com o funcionamento bem-sucedido da solução na sua aplicação, forneceram ao cliente amostras para que este pudesse testá-las. As amostras passaram nos testes sem quaisquer problemas e os motores foram lançados de acordo com os padrões de produção.

Estes motores DCX22S HT encontram-se agora disponíveis para o mercado mais amplo.

O DCX22S HT funciona com as gamas de caixas de redutores GPX22 e GPX26, incluindo o modelo GPX22UP de alta eficiência. Estes podem ser equipados com uma lubrificação de temperatura ampliada, de forma a corresponder à temperatura ambiente suportada pelos motores. O seu engenheiro de vendas maxon local ajudá-lo-á a adequar a combinação de motor e caixa de redutores à sua aplicação.

Para mais informações, entre em contacto com Andrew Gibson, Engenheiro de Vendas da maxon para Produtos Submarinos andrew.gibson@maxongroup.com