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200℃,Maxon 电机在高温环境中“冲浪”

原创 2022-01-13 13:45 DDing 来源:中国AGV网
瑞士maxon电机股份公司

Maxon DCX 16 S 型号提供贵金属和石墨刷,并且可以在典型的模块化结构中与 GPX 16 行星齿轮箱组合。

Maxon Group是一家瑞士高精度驱动系统制造商和供应商。该集团及其子公司提供直流电机、交流电机、编码器(传感器)、齿轮和电机控制器。

对于maxon来说,能够在高温下运行的电机并不是什么新鲜事。无刷直流HD(重型)系列,是为在高达200℃的环境温度下工作而开发的,已经在市场上销售了十多年。

如此高的环境温度,最高可达200°C,直到现在还是无刷电机的专属特权:maxon用它的HT(高温)无刷直流电机彻底改变了这种状况。

一家石油和天然气领域的大公司向maxon寻求能够在高达180℃的环境温度下运行的直流有刷电机。他们完善的多成像仪器,用于检查管道,使用了一个高温有刷直流电机。然而,当增加了具有更高地震冲击水平的新仪器时,所使用的驱动系统不够坚固。因此,maxon的工程师开始开发一个定制的驱动系统,基于标准的22mm DCX有刷直流电机系列,用于井下应用。

更换磁铁

电机的基本部件,即绕组和磁铁,是首先要研究的。与使用高温钐钴(SmCo)磁铁的HD无刷直流电动机不同,maxon的工程师选择使用一种新的高温钕(NdFeB)磁铁。这是出于稳健性的考虑。能够达到高温的钐钴磁铁已经有好几年了,但它们没有钕磁铁那么强。除了坚固性稍差外,使用钐钴磁铁还意味着增加电机的尺寸以满足扭矩要求。

换个绕法

高温绕组对maxon电机来说也不是什么新鲜事。来自maxon的可配置的DCX电机系列,带有标准绕组,预期最高温度为125℃。如果温度上升到这个水平以上,绕组绝缘会变得柔软和不稳定,并可能在磁体上崩溃。

因此,maxon的专家们创造了一个定制的绕组并制作了一些样品。一旦得到验证,电磁系统的运行就完成了。

新机体

电机不仅仅是磁铁和绕组,所以一旦设计完成,工程师们就检查了电机的其他部分,以确保所有其他元素能够承受高温。标准的聚合物刷子涂层需要一个新的设计和一个合适的材料。

maxon生产了第一批样品,然后进行了验证性测试。该公司自己的测试实验室能够进行广泛的环境测试。电机在试验室中被加热到180℃,然后投入运行。转子的稳定性也在180℃和200℃下进行了测试。一旦确定该解决方案可以在应用中发挥作用,maxon的工程师就为客户提供了测试用的样品。测试顺利通过,没有任何问题,电机按照生产标准发布。

DCX22S HT电机现在可用于更广泛的市场。特别是,DCX22S HT与GPX22和GPX26齿轮箱系列配合使用,包括高效的GPX22UP。这种类型的齿轮箱可以有一个特殊的较高温度的润滑,以配合电机达到环境温度的能力。

不容忽视的是,每个maxon的销售经理都能为不同的具体应用需求匹配电机和齿轮箱的组合。

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