Hochleistungs-24-VDC-Elektrodrehantrieb der EH-Serie

Anwendungsbereiche des elektrischen Drehantriebs der AMOT EH-Serie

Der elektrische Drehantrieb der AMOT EH-Serie ist für die Vierteldrehventilsteuerung in Umgebungen konzipiert, in denen herkömmliche Industrieantriebe nicht zuverlässig funktionieren . Sein Anwendungsbereich ist weniger durch eine einzelne Branche als vielmehr durch ein spezifisches Betriebsprofil definiert: hohe Vibrationen, große Temperaturschwankungen, Dauerbetrieb und die Integration in moderne elektronische Steuerungssysteme . Daher findet die EH-Serie Anwendung in motorbetriebenen Systemen, mobilen Geräten, maritimen Plattformen, Energieinfrastrukturen und neuen CO₂-armen Technologien .

Dieser Abschnitt beschreibt , wo und wie die EH-Serie typischerweise eingesetzt wird und unter welchen Konstruktionsbedingungen sie eine geeignete Wahl darstellt .

Anwendungen am Motor und an der Antriebsmaschine

Die EH-Serie wird primär für die Direktmontage an Verbrennungsmotoren und Antriebsmaschinen eingesetzt. Diese Umgebungen sind durch kontinuierliche Vibrationen über einen breiten Frequenzbereich, häufige Temperaturwechsel und den Kontakt mit Flüssigkeiten, Staub und Reinigungsvorgängen gekennzeichnet.

Typische Anwendungen am Motor umfassen die Betätigung von Vierteldrehventilen im Zusammenhang mit Luft-, Abgas- und Kühlmittelströmen . Beispiele hierfür sind Abgasrückführungsventile, Ansaugluftregelventile, Bypassventile und Kühlmittelverteilungsventile, die in Motorthermomanagementsystemen eingesetzt werden .

Die EH-Serie eignet sich aufgrund ihrer Nennschwingungsfestigkeit von 14,1 GRMS im Frequenzbereich von 10 bis 1000 Hz, ihrer mechanischen Stoßfestigkeit bis 40 G und ihres Dauerbetriebs unter Nennlast für diese Anwendungen. Der Betrieb bis -40 °C ermöglicht Kaltstartbedingungen, während die hohen maximalen Umgebungstemperaturen die Installation in der Nähe von Wärmequellen wie Abgaskrümmern oder Turboladern erlauben.

In dieser Kategorie werden sowohl das EH125- als auch das EHC25-Modell verwendet. Das drehmomentstärkere EH125 wird typischerweise dort eingesetzt, wo das Losbrechmoment der Ventile eine wichtige Rolle spielt, während das kompakte EHC25 dort verwendet wird, wo beengte Platzverhältnisse entscheidend sind , wie beispielsweise in dicht bestückten Motorräumen oder auf Rahmen montierten Systemen .

Luft- und Abgasregelung für Dieselmotoren

In Dieselmotorensystemen ist eine präzise Steuerung des Luft- und Abgasstroms erforderlich, um die Einhaltung der Emissionsnormen, das Ansprechverhalten und den sicheren Betrieb zu gewährleisten. Elektrische Drehantriebe werden häufig eingesetzt, um Ventile für die Abgasrückführung, die Ansaugdrosselung und die Abgasumleitung zu positionieren.

Die EH-Serie unterstützt diese Anwendungen durch konfigurierbare Steuerschnittstellen, darunter 4–20 mA, 0–10 V, PWM und SAE J1939 CAN . Diese Schnittstellen ermöglichen die direkte Ansteuerung des Aktuators durch ein Motorsteuergerät (ECU) und die Bereitstellung einer Positionsrückmeldung mittels eines berührungslosen Hall-Effekt-Sensors .

Bei Verwendung an Abgasventilen tragen das Drehmoment und die Dauerbetriebsfestigkeit des Stellantriebs dazu bei, die Ventilposition auch bei erhöhter Betriebslast durch Ablagerungen, Temperaturschwankungen oder Druckdifferenzen aufrechtzuerhalten. Programmierbare Hubzeiten ermöglichen es Konstrukteuren, Ansprechgeschwindigkeit und Systemstabilität je nach Bedarf – schnelle Neupositionierung oder stufenweise Regelung – optimal aufeinander abzustimmen.

Luftansaugabschaltung und Sicherheitsfunktionen

Luftansaugabsperrsysteme werden in Dieselmotoren eingesetzt , um den Luftstrom in Notfällen zu unterbrechen . Diese Systeme finden häufig Anwendung in Industrieanlagen, im Bergbau, auf Schiffen sowie in der Öl- und Gasindustrie, wo ein unkontrollierter Motorbetrieb ein Sicherheitsrisiko darstellt.

In diesen Anwendungen dient die EH-Serie zum Ansteuern von Vierteldreh-Absperrventilen , die auf Befehl zuverlässig schließen müssen. Die elektrische Betätigung ermöglicht die Fernsteuerung und Integration in die Sicherheitslogik ohne Abhängigkeit von pneumatischem Versorgungsdruck .

Die standardmäßig integrierte manuelle Notbetätigungsfunktion ermöglicht den mechanischen Betrieb bei Ausfall der Stromversorgung . Diese Funktion ist besonders relevant in sicherheitsrelevanten Anlagen, in denen Redundanz und Wartungsfreundlichkeit erforderlich sind.

Marine- und Marinesysteme

Marine Umgebungen stellen zusätzliche Herausforderungen dar, darunter Salzeinwirkung, Feuchtigkeit, Reinigung und mechanische Stöße durch Schiffsbewegungen oder Kollisionen . Die EH-Serie wird sowohl in kommerziellen als auch in Marinesystemen eingesetzt, in denen elektrisch betätigte Ventile unter diesen Bedingungen zuverlässig funktionieren müssen.

Typische Anwendungen im maritimen Bereich umfassen Seewasserkühlkreisläufe, Absperrventile für Feuerlöschleitungen, Ballastsysteme und die Durchflussregelung von HLK-Anlagen. Die Schutzarten IP67 und IP69K ermöglichen den Einsatz des Stellantriebs unter Wasser und bei Hochdruckreinigung , während korrosionsbeständige Materialien und Beschichtungen den langfristigen Einsatz in maritimer Atmosphäre gewährleisten.

Bei Plattformen der Marine und des Verteidigungsbereichs sind Stoßfestigkeit und die Funktionsfähigkeit nach mechanischen Störungen entscheidende Konstruktionskriterien. Die EH-Serie kommt überall dort zum Einsatz, wo elektrisch betätigte Absperr- oder Regelventile unter diesen Bedingungen funktionsfähig bleiben müssen.

Lokomotiv- und Schienenanwendungen

Anwendungen im Schienenverkehr sind durch anhaltende Vibrationen, mechanische Stöße beim Kuppeln, große Umgebungstemperaturbereiche und eingeschränkten Wartungszugang gekennzeichnet. Elektrische Drehantriebe werden in diesem Umfeld häufig für Motorstützsysteme, Kühlkreisläufe und emissionsrelevante Ventilsteuerungen eingesetzt.

Die EH-Serie eignet sich dank ihrer mechanischen Robustheit, Kompatibilität mit 24-V-Gleichstromversorgung und der Möglichkeit zur Montage in jeder Ausrichtung ideal für Bahnanwendungen . Die CAN-basierte Kommunikation ist mit den in Lokomotiven und Triebwerken verwendeten Fahrzeugsteuerungsarchitekturen kompatibel.

Kompakte Varianten werden häufig dort gewählt, wo Platz- und Gewichtsbeschränkungen bestehen , während Modelle mit höherem Drehmoment dort eingesetzt werden, wo die Ventilbelastungen höher sind, beispielsweise aufgrund des Systemdrucks oder der Fluideigenschaften .

Öl- und Gasausrüstung

In der Öl- und Gasindustrie wird die EH-Serie in Anlagen eingesetzt, bei denen elektrische Betätigung pneumatischen Systemen vorzuziehen ist . Dies umfasst Kompressoranlagen, Stromaggregate und Hilfssysteme, bei denen der Verzicht auf pneumatische Infrastruktur die Installation vereinfacht und den Wartungsaufwand reduziert.

Typische Anwendungsgebiete sind die Betätigung von Prozessabsperrventilen, Bypassventilen und Regelventilen in Brenngas-, Luft- oder Kühlsystemen . Der breite Temperaturbereich des Stellantriebs ermöglicht den Einsatz im Freien, während das abgedichtete Gehäuse Schutz vor Staub, Feuchtigkeit und Reinigungsmitteln bietet.

Die EH-Serie wird häufig in nicht explosionsgefährdeten Bereichen oder in sicheren Bereichen eingesetzt, oder dort, wo Systemmaßnahmen die Anforderungen explosionsgefährdeter Bereiche erfüllen. Die Auswahl für explosionsgefährdete Bereiche sollte stetsanhand der Standortklassifizierung und der geltenden Normen überprüft werden.

Stromerzeugungssysteme

In Energieerzeugungsanlagen, einschließlich Hubkolbenmotorgeneratoren und Hilfsturbinensystemen , werden elektrisch betätigte Vierteldrehventile für die Kühlmittelsteuerung, die Schmierölführung, die Luftförderung und Bypassfunktionen eingesetzt.

Die EH-Serie eignet sich aufgrund ihrer Dauerbetriebsfähigkeit und der Fähigkeit zu präziser, wiederholbarer Positionierung ideal für diese Anwendungen. Die Integration in Anlagen- oder Motorsteuerungssysteme ermöglicht die dynamische Anpassung der Ventilposition an die Betriebsbedingungen , anstatt auf feste mechanische Vorrichtungen angewiesen zu sein.

Bei Generatoren, die in abgelegenen oder mobilen Anlagen eingesetzt werden, vereinfacht der Betrieb mit 24 VDC die Stromverteilung und ermöglicht die Kompatibilität mit batteriegepufferten Systemen .

Bergbau- und Schwermaschinen

Bergbau- und Geländemaschinen arbeiten in einigen der anspruchsvollsten mechanischen Umgebungen. Aktuatoren sind Vibrationen, Staub, extremen Temperaturen und aggressiven Reinigungsverfahren ausgesetzt.

Die EH-Serie wird in diesen Umgebungen für Motorunterstützungssysteme, Ansaug- und Abgasregelung sowie prozessbezogene Ventilbetätigung an mobilen Maschinen eingesetzt. Die Schutzart IP69K ermöglicht häufiges Hochdruckreinigen , während die Vibrationsfestigkeit das Risiko von Materialermüdungsausfällen reduziert.

Kompakte Bauformen und standardisierte ISO-Montageschnittstellen unterstützen die Integration in OEM-Gerätedesigns .

Wasserstoff- und Brennstoffzellenbilanz der Anlage

In Wasserstoff-Brennstoffzellensystemen werden elektrisch betätigte Vierteldrehventile in den Nebenanlagen zur Steuerung von Luftstrom, Abgasführung und Hilfsflüssigkeitskreisläufen eingesetzt. Diese Anwendungen erfordern präzise Regelung, schnelle Reaktionszeiten und zuverlässigen Betrieb über lange Betriebszyklen .

Die EH-Serie wird in Anwendungen zur Steuerung von Niederdruckluft und Hilfsströmen eingesetzt. Ihr elektrischer Antrieb, die kompakte Bauweise und die Kommunikationsoptionen ermöglichen die Integration in Brennstoffzellen-Steuerungssysteme. Bürstenlose Motoren und berührungslose Positionserfassung gewährleisten eine hohe Lebensdauer auch bei häufigen Schaltvorgängen .

Bei der Verwendung in wasserstoffbezogenen Systemen sollten stets die geltenden Sicherheitsstandards und Systemauslegungsanforderungen berücksichtigt werden.

Prozesssteuerung und Automatisierung von Industriearmaturen

Neben motorzentrierten Systemen wird die EH-Serie für die allgemeine industrielle Vierteldrehventilautomatisierung eingesetzt, insbesondere dort, wo die Umgebungsbedingungen die üblicherweise von Standardantrieben tolerierten Werte übersteigen . Dies umfasst Außeninstallationen, mobile Anlagen und Reinigungsbereiche .

Die konfigurierbaren Ein- und Ausgänge des Aktuators ermöglichen die Anbindung an eine breite Palette von Steuerungssystemen , von einfachen analogen Regelkreisen bis hin zu vernetzten Steuerungsarchitekturen. Softwarekonfigurierbare Endschalter reduzieren den Bedarf an mechanischen Justierungen bei der Inbetriebnahme .

Zusammenfassung der Eignung der Bewerbung

Die EH-Serie ist kein universeller Anlagenantrieb . Sie ist für Anwendungen konzipiert, bei denen mechanische Belastbarkeit, Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen und elektronische Integration gleichermaßen wichtig sind. Ingenieure wählen diesen Antrieb typischerweise dann, wenn die Ventilsteuerung auch unter Vibrationen, extremen Temperaturen und im Dauerbetrieb zuverlässig funktionieren muss und die Integration in moderne Steuerungssysteme erforderlich ist .