Delovanje motorja je pravzaprav proces medsebojne pretvorbe med električno in mehansko energijo, pri čemer neizogibno pride do nekaterih izgub. Velika večina teh izgub se pretvori v toploto, kar poveča delovno temperaturo navitij motorja, železnega jedra in drugih komponent.
Težave s segrevanjem motorjev so pogoste v procesu raziskav in razvoja ter proizvodnje novih izdelkov. Ga. Shen se je srečala tudi s številnimi primeri, ko temperatura motorja narašča postopoma in je težko stabilizirati dvig temperature med tipskim preskusom. V povezavi s tem vprašanjem je ga. danes na kratko spregovorila o načinu hlajenja ter prezračevanju in odvajanju toplote motorja, analizirala strukturo prezračevanja in hlajenja različnih motorjev ter poskušala odkriti nekatere tehnike načrtovanja, s katerimi bi se izognili pregrevanju motorja.
Ker ima izolacijski material, uporabljen v motorju, temperaturno omejitev, je naloga hlajenja motorja odvajanje toplote, ki nastane zaradi notranjih izgub motorja, tako da se dvig temperature vsakega dela motorja vzdržuje v območju, določenem s standardom, in notranja temperatura mora biti enakomerna.
Motor običajno uporablja plin ali tekočino kot hladilni medij, najpogostejša pa sta zrak in voda, kar imenujemo zračno hlajenje ali vodno hlajenje. Zračno hlajenje se običajno uporablja za popolnoma zaprto hlajenje z zrakom in hlajenje na prostem; vodno hlajenje je običajno skupaj s hlajenjem z vodnim plaščem in hlajenjem z izmenjevalnikom toplote.
Standard IEC60034-6 za izmenične motorje določa in pojasnjuje način hlajenja motorja, ki ga predstavlja koda IC:
Koda metode hlajenja = IC + koda razporeditve vezja + koda hladilnega medija + koda potisne metode
1. Običajne metode hlajenja
1. IC01 naravno hlajenje (površinsko hlajenje)
Na primer kompaktni servo motorji Siemens 1FK7/1FT7. Opomba: Površinska temperatura te vrste motorja je visoka, kar lahko vpliva na okoliško opremo in materiale. Zato je treba v nekaterih industrijskih aplikacijah upoštevati, da se z namestitvijo motorja in zmernim zmanjšanjem nazivne moči izognete negativnemu vplivu temperature motorja.
2. IC411 hlajenje z lastnim ventilatorjem (samohlajenje)
IC411 zagotavlja hlajenje s premikanjem zraka skozi vrtenje samega motorja, hitrost gibanja zraka pa je povezana s hitrostjo motorja.
3. IC416 prisilno hlajenje z ventilatorjem (prisilno hlajenje ali neodvisno hlajenje z ventilatorjem)
IC416 vsebuje neodvisno gnan ventilator, ki zagotavlja konstantno količino zraka ne glede na hitrost motorja.
IC411 in IC416 sta metodi hlajenja, ki se pogosto uporabljata za nizkonapetostne asinhrone motorje z izmeničnim tokom, odvajanje toplote pa se doseže z ventilatorjem, ki piha hladilna rebra na površini motorja.
4. Vodno hlajenje
Toplota, ki nastane zaradi velikih izgub v motorju, se odvaja skozi površino motorja v okoliški zrak. Ko motor deluje v določenih pogojih, so za preprečitev visokega dviga temperature različnih delov motorja včasih v najbolj vročem delu motorja nameščeni posebni kanali ali cevi, napolnjeni z vodo, in krožeči zrak v motorju oddaja notranjo toploto odeji. Površina se hladi z vodo.
5. Hlajenje z vodikom
V visokohitrostnih električnih strojih, kot so turbogeneratorji, se uporablja vodikovo hlajenje. V zaprtem sistemu vgrajeni ventilator kroži vodikov plin, katerega tlak je nekaj odstotkov višji od atmosferskega, nato pa teče skozi del motorja, ki proizvaja toploto, in vodno hlajeni cevni hladilnik.
6. Hlajenje olja
V nekaterih motorjih se stacionarni deli in celo vrtljivi deli hladijo z oljem, ki kroži znotraj motorja in skozi hladilnike, nameščene zunaj motorja.
2. Razvrstitev motorjev glede na način hlajenja
(1) Motor z naravnim hlajenjem ne uporablja posebnih metod za hlajenje različnih delov motorja in se za pogon zraka zanaša le na vrtenje samega rotorja.
(2) Grelni del motorja s samoprezračevanjem se hladi z vgrajenim ventilatorjem ali posebno napravo, pritrjeno na vrteči se del motorja.
(3) Motor z zunanjim prezračevanjem (motor s hlajenjem z izpuhom) Zunanjo površino motorja hladi veter, ki ga ustvarja ventilator, nameščen na gredi motorja, in zunanji zrak ne more vstopiti v grelni del znotraj motorja.
(4) Kroženje hladilnega medija motorja z dodatno hladilno opremo ustvarjajo posebne naprave zunaj motorja, kot so omare za vodno hlajenje, omare za zračno hlajenje in centrifugalni ventilatorji na vrtinčne tokove.
Čas objave: 24. oktober 2023