Motorun çalışma süreci aslında elektrik enerjisi ile mekanik enerji arasında karşılıklı bir dönüşüm sürecidir ve bu süreçte kaçınılmaz olarak bazı kayıplar meydana gelir. Bu kayıpların büyük çoğunluğu ısıya dönüşür ve bu da motor sargılarının, demir çekirdeğinin ve diğer bileşenlerin çalışma sıcaklığını artırır.
Yeni ürünlerin Ar-Ge ve üretim süreçlerinde motor ısınma sorunları yaygındır. Bayan Shen de, tip testleri sırasında motor sıcaklığının kademeli olarak yükseldiği ve sıcaklık artışının dengelenmesinin zor olduğu birçok durumla karşılaşmıştır. Bu sorundan yola çıkarak, Bayan Shen bugün motorun soğutma yöntemi, havalandırma ve ısı dağılımı hakkında kısa bir sunum yaptı, çeşitli motorların havalandırma ve soğutma yapısını analiz etti ve motorun aşırı ısınmasını önlemek için bazı tasarım teknikleri keşfetmeye çalıştı.
Motorun içindeki yalıtım malzemesinin bir sıcaklık limiti olduğundan, motorun soğutulmasının görevi, motorun iç kayıplarından kaynaklanan ısıyı dağıtarak, motorun her bir parçasının sıcaklık artışının standartta belirtilen aralıkta kalmasını ve iç sıcaklığın homojen hale getirilmesini sağlamaktır.
Motorlar genellikle soğutma ortamı olarak gaz veya sıvı kullanır ve en yaygın olanları hava ve sudur; bunlara hava soğutma veya su soğutma diyoruz. Hava soğutma genellikle tamamen kapalı hava soğutma ve açık hava soğutma sistemlerinde kullanılır; su soğutma ise su ceketli soğutma ve ısı eşanjörlü soğutma sistemlerinde yaygındır.
IEC60034-6 AC motor standardı, IC kodu ile temsil edilen motorun soğutma yöntemini belirtir ve açıklar:
Soğutma yöntemi kodu = IC + devre düzenleme kodu + soğutma ortamı kodu + itme yöntemi kodu
1. Yaygın soğutma yöntemleri
1. IC01 doğal soğutma (yüzey soğutma)
Örneğin Siemens kompakt 1FK7/1FT7 servo motorlar. Not: Bu tip motorların yüzey sıcaklığı yüksektir ve bu durum çevredeki ekipman ve malzemeleri etkileyebilir. Bu nedenle, bazı endüstriyel uygulamalarda, motor montajı ve orta düzeyde güç düşürme yoluyla motor sıcaklığının olumsuz etkisinden kaçınılması düşünülmelidir.
2. IC411 kendinden fanlı soğutma (kendiliğinden soğutma)
IC411, motorun kendi dönüşüyle havayı hareket ettirerek soğutma sağlar ve havanın hareket hızı motorun hızıyla ilişkilidir.
3. IC416 zorlamalı fan soğutma (zorlamalı soğutma veya bağımsız fan soğutma)
IC416, motor hızından bağımsız olarak sabit bir hava hacmi sağlayan, bağımsız olarak tahrik edilen bir fan içerir.
IC411 ve IC416, düşük voltajlı AC asenkron motorlarda sıklıkla kullanılan soğutma yöntemleridir ve ısı dağılımı, motor yüzeyindeki soğutma kanatçıklarına bir fan yardımıyla hava üflenmesiyle sağlanır.
4. Su soğutma
Motorun yüksek ısı kayıplarından kaynaklanan ısı, motor yüzeyinden çevredeki havaya dağılır. Motor belirli koşullar altında çalışırken, motorun çeşitli parçalarının yüksek sıcaklık artışını önlemek için bazen motorun en sıcak kısmına su dolu özel kanallar veya borular yerleştirilir ve motor içindeki dolaşan hava, iç ısıyı suyla soğutulan yüzeye aktarır.
5. Hidrojenle soğutma
Turbo jeneratörler gibi yüksek hızlı elektrikli makinelerde hidrojen soğutma kullanılır. Kapalı bir sistemde, atmosfer basıncından birkaç yüzde daha yüksek basınca sahip hidrojen gazı, dahili fan tarafından içeride dolaştırılır ve daha sonra sırasıyla motorun ısı üreten kısmından ve su soğutmalı tüp soğutucudan geçer.
6. Yağ soğutma
Bazı motorlarda, sabit parçalar ve hatta dönen parçalar, motorun içinde ve motorun dışına yerleştirilmiş soğutuculardan geçen yağ ile soğutulur.
2. Soğutma yöntemine göre motor sınıflandırması
(1) Doğal soğutmalı motor, motorun çeşitli parçalarını soğutmak için özel yöntemler kullanmaz ve havayı hareket ettirmek için yalnızca rotorun kendi dönüşüne güvenir.
(2) Kendinden havalandırmalı motorun ısıtma kısmı, motorun dönen kısmına takılı bir fan veya özel bir cihaz tarafından soğutulur.
(3) Dıştan havalandırmalı motor (üflemeli soğutmalı motor) Motorun dış yüzeyi, motor miline monte edilmiş fan tarafından üretilen rüzgarla soğutulur ve dış hava motorun içindeki ısıtma kısmına giremez.
(4) Ek soğutma ekipmanıyla motor soğutma ortamının dolaşımı, su soğutma kabinleri, hava soğutma kabinleri ve santrifüj girdap akımı fanları gibi motorun dışındaki özel cihazlar tarafından oluşturulur.
Yayın tarihi: 24 Ekim 2023