Yüksek Sıcaklıklı (Kuyu Dibi Teçhizat) Motor Teknolojisi...Birkaç Düşünce

Ağustos 22, 2014, by Tom S Wood

Kollmorgen'de yeni nesil, yüksek sıcaklıklı, kuyu dibi motor teknolojilerinin tasarlanmasında büyük bir enerji harcanıyor.
Günümüzde piyasada bulunan motor teknolojileri, Kollmorgen'in 1986'da Kuyu Dibi faaliyetleri için geliştirdiği fırçasız motoru piyasaya sürmesinden beri genel olarak hep aynı kaldı. Mıknatıs teknolojisi elbette gelişti ve kuyu dibi ortamlarındaki çok yüksek sıcaklıklarda çok daha iyi tutunabilen yüksek performanslı samaryum kobalt mıknatısları elde etmemize imkân tanıdı, ancak temel izolasyon sistemleri ve motor malzemeleri pek fazla değişmedi.

Dilerseniz, aşağıdaki şekilde de görebileceğiniz gibi fırçasız motor teknolojisinin temel sıcaklık sınırlamalarına hızlıca bir göz atalım.
Endüstriyel ve ticari BLDC motorlar için geçerli olan tipik sargı sıcaklığı sınırlaması 155°C'dir. Bu motorlar genellikle at 25°C ila 40°C ortam sıcaklığının söz konusu olduğu uygulamalarda kullanılırlar. Konvansiyonel bir motorun 115° ila 130°C olan sıcaklık artışı kapasitesi, uygulamada kullanılacak torkun ve hızın üretilmesi sırasında ısı oluşumuna neden olan kayıpların meydana gelmesine yol açar.

  
Tipik Kuyu Dibi BLDC çalışma koşullarında sıcaklık 170°C'ye kadar yükselir.


Bu da, kuyu dibi ortamlarında konvansiyonel fırçasız motorlar için eksi çalışma marjı yaratır.170°C'de kullanılabilir tork üretilebilmesi için, motor sargısının ortam sıcaklığına kıyasla çok daha yüksek bir sıcaklıkta çalışabilmesi gerekir.

 TemperatureDeltaChart

Bu, 170°C'lik bir çalışma ortamında, arıza noktasına ulaşılmadan ve güvenilir motor performansında bozulma olmadan önce fırçasız motorlarda 50° ila 70°C tasarım sıcaklığı artışına yol açmaya devam eder. Eskiden "yüksek sıcaklıklı" motor tasarımlarında kullanılan malzemelerin pek çoğunun, 240°C'lik bir sargı sıcaklığında arıza noktasına ulaştığı unutulmamalıdır.

Daha derin ve daha sıcak kuyu dibi çalışma ortamı sıcaklıkları söz konusu olduğunda bu son derece önemli bir sorun teşkil eder. Bu gerçeği ve gideren artan MTBF gerekliliklerini gören Kollmorgen, bazı yeni yüksek sıcaklıklı motor tasarımları geliştirmeye yönelmiştir. Bu yeni motor tasarımlarında, en güncel izolasyon malzemesi literatüründen, yeni üretim süreçlerinden ve motorlarımızın 260°C ve üzeri sargı sıcaklıklarında çalışabilmelerine olanak veren yenilikçi tasarım özelliklerinden faydalanılmıştır.

Bu sayede, 170°C'ye kadar olan ortam sıcaklıklarında bu motorların tork ve devir performansında artış elde edilebilmiş ve her tür ortam sıcaklığında çalışılabilmesi için daha fazla MTBF çalışma marjı ortaya çıkmıştır.

Daha yüksek ortam sıcaklığı performansı ve/veya daha fazla güvenilirlik...

Sanırız kuyu dibi uygulamalarınızda veya yüksek ortam sıcaklığının söz konusu olduğu diğer uygulamalarınızda yeni nesil yüksek sıcaklıklı fırçasız motorları tercih etmeniz için yeterli bir sebep.

Motor seçimi yaparken yüksek sıcaklığın ve basıncın etkilerini incelediğim bir sonraki yazımı da okumanızı öneririm…

comments powered by Disqus