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Lo sprint dei motori maxon a servizio degli ambienti ad alta temperatura

Il modello DCX 16 S è disponibile sia con spazzole in metalli preziosi che in grafite e può essere combinato, nella tipica struttura modulare, con il riduttore planetario GPX 16.

I motori in grado di funzionare a temperature elevate non sono una novità per maxon. La gamma DC brushless HD (Heavy Duty), sviluppata per funzionare con temperature ambiente fino a 200 °C, è sul mercato da oltre un decennio…

di Marco Guerra

Temperature ambiente così elevate, fino a 200 °C, erano finora prerogativa esclusiva dei motori brushless: maxon ha rivoluzionato la situazione grazie al motore DC brushed HT (High Temperature).

Un’importante società del settore Oil & Gas si è rivolta a maxon proprio per un motore DC brushed in grado di funzionare a temperature ambientali fino a 180 °C. Il loro consolidato strumento multi-imaging, utilizzato per l’ispezione delle condutture, utilizzava infatti un motore DC brushed a temperatura elevata. Tuttavia, quando sono stati aggiunti nuovi strumenti con livelli di shock sismico più alti, il sistema di azionamento impiegato non era abbastanza robusto. Gli ingegneri di maxon hanno così iniziato a sviluppare un sistema di azionamento customizzato, basato sulla serie di motori DC brushhed DCX standard da 22 mm per l’applicazione downhole.

CAMBIARE IL MAGNETE

Le parti fondamentali del motore, ossia l’avvolgimento e il magnete, sono state le prime a essere esaminate. A differenza dei motori DC brushless HD, che utilizzano magneti al Samario Cobalto (SmCo) per le alte temperature, gli ingegneri di maxon hanno scelto di utilizzare un nuovo magnete al Neodimio (NdFeB) ad alta temperatura. E questo per una questione di robustezza. I magneti in Samario Cobalto in grado di raggiungere temperature elevate sono disponibili da diversi anni, ma non sono così resistenti come i magneti in Neodimio. Oltre ad essere leggermente meno robusti, l’utilizzo di magneti in Samario Cobalto avrebbe comportato un aumento delle dimensioni del motore per rispettare i requisiti di coppia.

UN DIVERSO AVVOLGIMENTO

Anche gli avvolgimenti ad alta temperatura non sono una novità per maxon. La serie di motori DCX configurabili di maxon, con avvolgimento standard, raggiunge un massimo previsto di 125 °C. Se la temperatura aumentasse oltre questo livello, l’isolamento dell’avvolgimento diventerebbe morbido e instabile e potrebbe collassare sul magnete.

Gli esperti di maxon hanno quindi creato un avvolgimento personalizzato e hanno prodotto alcuni campioni. Una volta convalidato, il funzionamento del sistema elettromagnetico era completo.

LA NUOVA COPERTURA

Un motore è molto più del magnete e dell’avvolgimento, quindi, una volta completato il progetto, gli ingegneri hanno esaminato il resto del motore per assicurarsi che tutti gli altri elementi fossero in grado di resistere alle temperature elevate. Il rivestimento standard delle spazzole in polimero richiedeva un nuovo design, con un materiale adatto.

maxon ha prodotto i primi campioni e poi è arrivato il test di convalida. Il laboratorio di collaudo dell’azienda consente di effettuare test ambientali approfonditi. I motori sono stati riscaldati fino a 180 °C nella camera di collaudo e poi sono stati messi in funzione. Anche la stabilità del rotore è stata testata a 180 °C e 200 °C. Una volta accertato che la soluzione avrebbe funzionato nell’applicazione, i tecnici di maxon hanno fornito al cliente i campioni per i loro test. Questi ultimi sono stati superati senza problemi e i motori sono stati rilasciati secondo gli standard di produzione.

I motori DCX22S HT sono ora disponibili per un mercato più ampio. In particolare, DCX22S HT funziona con le gamme di riduttori GPX22 e GPX26, compreso il GPX22UP ad alta efficienza. Questo tipo di riduttore può avere una speciale lubrificazione a temperatura più alta per adattarsi alla capacità del motore stesso di raggiungere la temperatura ambiente.

Da non trascurare il fatto che ogni responsabile vendite di maxon è in grado di abbinare la combinazione di motore e riduttore per le diverse specifiche applicazioni richieste. ©TECN’È

Un’importante società del settore Oil & Gas si è rivolta a maxon proprio per un motore DC brushed in grado di funzionare a temperature ambientali fino a 180 °C.

Fonte: tecnelab.it

Doroteo Cremonesi

Affascinato dal progresso, dalla tecnologia e dall'energia, amante delle automobili

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