Simotics GP, en standard kortslutningsmotor for industri og marin bruk. Også disse blir nå benyttet til å erstatte hydraulikk – i påvente av et mer modent marked for pm-motorer. (Bilde: Siemens AG)
TUNGLØFT: Seabed Worker jobber her med å løfte en sølvskatt fra dampskipet SS Gairsoppa som ble torperdert av tysk ubåt i februar 1941. Skipet er utstyrt med en National Oilwell Varco 100-tonns kran med bølgekompensasjon, men på denne er det hydraulikk som er brukt, ikke elmotor. (Bilde: Odyssey Marine Exploration)
Simotics T torque-motorer er en klasse permanentmagnetmotorer som leveres med ytelse fra 3.1 til 380 kW og moment fra 100 til 7000 Nm. Denne motoren kan settes inn i stedet for et hydraulisk anlegg. (Bilde: Siemens)

Siemens, Bosch-Rexroth og National Oilwell Varco

Elmotorer utfordrer hydraulikk

De siste årenes utvikling i permanentmagnetmotorer og styringer fører til at elmotorer i økende grad utfordrer tradisjonell hydraulikk.

Pumper, stempler, slanger og lagertanker. Dette, og alt som hører med til et hydraulisk system, er satt under press fra høyt utviklete permanentmagnetmotorer.

På en messe i Tyskland viste Karl Arne Borgerud, salgssjef for OEM Drives, norske besøkende hva Siemens hadde å by på av pm-motorer med svært høyt moment, flere av dem med forholdsvis stor diameter, hule og uten tradisjonell aksling.

– Vi tror elmotorer nå vil kunne erstatte hydrauliske installasjoner, sa han.

Flere av tilhørerne nikket og markerte enighet.

Les om: Teknologi for høyeffektive elektriske motorer

Nye motorer må til

Borgerud mener elmotorer egner seg godt der det er lite plass tilgjengelig. Selve motoren i et hydraulisk system vil gjerne være noe mindre, men i tillegg kommer tanker, slanger, pumper og annet som fører til at et hydraulisk anlegg ofte krever mer plass.

Han forteller at utviklingen startet for noen år siden, men den har ikke skutt ordentlig fart ennå.

– En god del hydraulikk kan erstattes av eksisterende standardiserte motorer, men for å dekke en større del av markedet må det nye motorer til, sier Borgerud.

Også i National Oilwell Varco ser de en klar utvikling i retning av økt bruk av elmotorer, det bekrefter Espen Johan Olsen, leder for Controls, VFD and Drives. Han mener elmotorer tilbyr bedre ytelse og presisjon enn hydraulikk.

Olsen peker på at utviklingen mot el ikke er ny, men at den først i det siste virkelig har utmerket seg.

– Det er kommet ny teknologi som bidrar til det, men fortsatt er det behov for ytterligere utvikling. National Oilwell Varco har fått leverandørene til å utvikle pm-motorer som ikke fantes, sier Olsen.

TUNGLØFT: Seabed Worker jobber her med å løfte en sølvskatt fra dampskipet SS Gairsoppa som ble torperdert av tysk ubåt i februar 1941. Skipet er utstyrt med en National Oilwell Varco 100-tonns kran med bølgekompensasjon, men på denne er det hydraulikk som er brukt, ikke elmotor. Odyssey Marine Exploration

Bedre permanentmagneter

Borgerud mener en av fordelene med pm-motorer er at de gir et veldig høyt moment og kan gå på svært lave hastigheter uten gir. For noen kunder er også vekten viktig, en pm-motor veier mindre enn et hydraulikkanlegg.

– Siemens har en pm-motor som gir 380 kW, den har et dreiemoment på 7000 Nm. En tilsvarende tradisjonell elektromotor vil typisk ha rundt 2000 Nm, sier Borgerud.

Han legger til at tanken ikke er ny. Det er først og fremst utviklingen av permanentmagneter som nå har gjort det mer attraktivt.

Borgerud ser olje- og gassektoren samt marin sektor som de første områdene der hydraulikk vil bli erstattet av elmotorer.

– Det er muligheter i tradisjonell industri også, men den har vi mindre av i Norge. Når det gjelder offshore er det nok først og fremst vinsjer som vil få elmotorer.

Siden Siemens ikke selger komplette systemer, kan ikke Borgerud konkretisere hvor omfattende endringene har vært til nå, men han bekrefter at selskapet får mange forespørsler når det kommer til bruk av elmotorer, først og fremst pm-motorer, som erstatning for hydraulikk.

Han venter også at de større brukerne vil gå foran, og at de mindre vil komme senere. Det finnes flere hindringer for økt bruk av elmotorer enn at det fortsatt må utvikles nye pm-motorer for slik bruk.

– Vi håper at elmotorer skal kunne ta 50 prosent av hydraulikkmarkedet. Blant de største hindrene er hydraulikktilhengere som virkelig kan hydraulikk. De er ikke uten videre komfortable med elmotorer, da de må gi fra seg litt av kontrollen til elektrikeren. De vil nok også spørre om frekvensomformeren som skal styre motoren er komplisert, men mye av betjeningen blir enklere, sier Borgerud.

Espen Johan Olsen peker også på miljøargumentet for å bruke el i stedet for hydraulikk.

– Det er jo ingen fare for oljesøl.

Les også: Laserdetektor reduserer falske alarmer

Bruksområdet bestemmer

Bosch Rexroth er store på hydraulikk, men leverer også både elektriske og hybride løsninger. Fra hovedkontoret i Tyskland skriver Stefan Schmidt at bruksområdet bestemmer hva som er best egnet.

Schmidt sier at elektromotorer oftest blir bruk der det er behov for roterende bevegelser og lav eller middels ytelse, og at hydraulikk dominerer for lineær bevegelse.

– Hvis det er behov for systemer med mye dynamikk, vil man vanligvis velge elektriske løsninger. For høye momenter og lave hastigheter vil man velge hydrauliske løsninger, skriver Schmidt.

Han viser til en pressemelding selskapet nylig har sendt ut, om at hydraulikk ikke er gårsdagens løsning. Moderne elektronikk der programvare styrer systemet har gjort dem smarte og forberedt for fremtidens industri, heter det i pressemeldingen.

Espen Johan Olsen finner det vanskelig å anslå hvor stor del av hydraulikkmarkedet elmotorer vil overta, men han tror det kan bli mye.

– Hydraulikk har høyere krafttetthet, så for de virkelig tunge oppgavene har det en fordel. Men elmotorer vil ta en stadig større andel, kanskje over halvparten. Det er vanskelig å si noe helt sikkert.