Elektromotor Heavy-Duty-Motor von Maxon behauptet sich auch bei Tiefbohr-Anwendungen

Redakteur: Ute Drescher

Der Heavy Duty Motor EC 22 HD von Maxon hat einen grösseren und stärkeren Bruder erhalten. Der neue, elektronisch kommutierte Motor EC-4pole 32 HD trägt alle Merkmale des 22-mm-Motors, ist für extrem raue Einsatzbedingungen konzipiert und besonders auf die Anforderungen in der Tiefbohrtechnik ausgerichtet.

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Das neue 480 Watt Powerpaket. Planetengetriebe GP 32 HD mit Stufenzahl 1 bis 4.
Das neue 480 Watt Powerpaket. Planetengetriebe GP 32 HD mit Stufenzahl 1 bis 4.
(Bild: Maxon)

Die Tiefbohrtechnik (in der Öl- und Gas-Exploration „Downhole Drilling“ genannt) ermöglicht die Förderung von Öl und Gas aus Tiefen von über 2 500 m. Gekoppelt mit der Richtbohrtechnik (die dynamische Lageausrichtung einer Erdbohrung) erlaubt sie die Erschliessung von bislang unerreichbaren Vorkommen mit Bohrtiefen von zurzeit ca. 5 000 und Bohrlängen bis zu 11 000 m.

Die Entwicklung von Elektronik und entsprechenden Antrieben lassen heute viele Funktionen im gesamten Bohrablauf besser kontrollieren und steuern. So kann beispielsweise die Lage des Bohrkopfes während des Bohrprozesses dynamisch gemessen und ausgerichtet werden. Oder; in diversen Tiefbohr-Werkzeugen werden hydraulische Ventile oder Klappen über elektromecha-nische Antriebe angesteuert. Die in dieser Tiefe herrschenden Temperaturen und Druckverhältnisse, verbunden mit den starken Vibrationen, die während den Bohrarbeiten auftreten, machen den Einsatz von Elektroantrieben zu einer echten Herausforderung.

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Die verschiedenen Varianten des Heavy-Duty-Motors EC-4pole 32 HD von Maxonsind daher für den Betrieb in Luft oder für den Unter-Öl-Betrieb (in Hydrauliköl geflutet) ausgelegt. Die Typenleistung ist abhängig vom umgebenden Medium und beträgt 220 W in Luft und, aufgrund der wesentlich höheren Wärmeabfuhr, 480 W in Öl. Sie sind für Umge-bungstemperaturen von über 200 °C und atmosphärische Drücke bis zu 1 700 bar ausgelegt. Weitere Anforderungen an die Ø 32 mm-Motoren sind Resistenz gegen Vibrationen bis zu 25 grms sowie gegen Schläge und Stösse bis zu 1000 G (die 1000-fache Erdbeschleunigung) – als Vergleich dazu; ein Formel-1-Fahrzeug wird mit ca. 2 G, Kampfflugzeuge sind mit bis ca. 13 G belastet. Die Motoren verfügen über einen hohen Wirkungsgrad (in Luft bis 89%, in Öl über 80%) und bieten daher optimale Voraussetzungen für akkubetriebene Applikationen. Mit ihren rastmomentfreien Laufeigenschaften verfügen sie über hervorragende Regeleigenschaften und sind für hochpräzise Positionierungsaufgaben geeignet, dies auch bei niedrigen Drehzahlen.

Der EC-4pole 32 HD ist für alle Anwendungen unter extremen Temperaturen, hohen Vibrationen und im Ultra-hochvakuum geeignet. So können die Motoren in der Luft- und Raumfahrttechnik beispielsweise für Gasturbinen-Starter, Generatoren für Triebwerke, Regulation von Verbrennungsmotoren oder auch für Erkundungsroboter eingesetzt werden. Die Motoren werden häufig zusammen mit Getrieben verwendet. Dafür bietet maxon mit dem GP 32 HD ein leistungsstarkes und robustes Planetengetriebe an. (ud)

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