فرآیند عملکرد موتور در واقع فرآیندی از تبدیل متقابل بین انرژی الکتریکی و انرژی مکانیکی است و در طول این فرآیند به ناچار مقداری تلفات رخ می‌دهد. بخش عمده‌ای از این تلفات به گرما تبدیل می‌شود که باعث افزایش دمای عملکرد سیم‌پیچ‌های موتور، هسته آهنی و سایر اجزا می‌شود.
مشکلات گرمایش موتور در فرآیند تحقیق و توسعه و تولید محصولات جدید رایج است. خانم شن همچنین با موارد بسیاری مواجه شده است که در آنها دمای موتور به صورت پلکانی افزایش می‌یابد و تثبیت افزایش دما در طول آزمایش نوع دشوار است. در کنار این سوال، خانم شن امروز به طور خلاصه در این جلسه شرکت کرد تا در مورد روش خنک‌سازی و تهویه و اتلاف حرارت موتور صحبت کند، ساختار تهویه و خنک‌سازی موتورهای مختلف را تجزیه و تحلیل کند و سعی کند برخی از تکنیک‌های طراحی را برای جلوگیری از گرمای بیش از حد موتور کشف کند.
از آنجایی که ماده عایق مورد استفاده در موتور دارای محدودیت دمایی است، وظیفه خنک‌سازی موتور، دفع گرمای تولید شده توسط اتلاف داخلی موتور است، به طوری که افزایش دمای هر قسمت از موتور در محدوده مشخص شده توسط استاندارد حفظ شود و دمای داخلی یکنواخت گردد.
موتور معمولاً از گاز یا مایع به عنوان واسطه خنک‌کننده استفاده می‌کند و رایج‌ترین آنها هوا و آب است که ما آن را خنک‌کننده با هوا یا خنک‌کننده با آب می‌نامیم. خنک‌کننده با هوا معمولاً برای خنک‌کننده با هوای کاملاً بسته و خنک‌کننده با هوای آزاد استفاده می‌شود؛ خنک‌کننده با آب با خنک‌کننده با ژاکت آبی و خنک‌کننده با مبدل حرارتی رایج است.
استاندارد موتور AC IEC60034-6 روش خنک‌کاری موتور را مشخص و توضیح می‌دهد که با کد IC نشان داده می‌شود:
کد روش خنک‌کننده = کد چیدمان مدار + IC + کد محیط خنک‌کننده + کد روش فشاری
۱. روش‌های خنک‌سازی رایج
۱. خنک‌سازی طبیعی IC01 (خنک‌سازی سطحی)
برای مثال، سروو موتورهای کامپکت زیمنس 1FK7/1FT7. توجه: دمای سطح این نوع موتور بالا است که ممکن است بر تجهیزات و مواد اطراف تأثیر بگذارد. بنابراین، در برخی از کاربردهای صنعتی، باید به جلوگیری از تأثیر منفی دمای موتور از طریق نصب موتور و کاهش تدریجی راندمان توجه شود.
2. خنک کننده خود فن IC411 (خود خنک کننده)
آی‌سی ۴۱۱ با حرکت دادن هوا از طریق چرخش خود موتور، خنک‌سازی را انجام می‌دهد و سرعت حرکت هوا به سرعت موتور مربوط می‌شود.
۳. خنک‌کننده فن اجباری IC416 (خنک‌کننده اجباری یا خنک‌کننده فن مستقل)
IC416 شامل یک فن مستقل است که صرف نظر از سرعت موتور، حجم هوای ثابتی را تضمین می‌کند.
IC411 و IC416 روش‌های خنک‌کننده‌ای هستند که اغلب برای موتورهای آسنکرون AC ولتاژ پایین استفاده می‌شوند و اتلاف گرما با دمیدن دنده‌های خنک‌کننده روی سطح موتور توسط یک فن حاصل می‌شود.
۴. خنک‌کننده آبی
گرمای تولید شده توسط تلفات زیاد در موتور از طریق سطح موتور به هوای اطراف منتقل می‌شود. هنگامی که موتور تحت شرایط خاصی کار می‌کند، برای جلوگیری از افزایش دمای بالای قسمت‌های مختلف موتور، گاهی اوقات کانال‌ها یا لوله‌های مخصوصی پر از آب در گرم‌ترین قسمت موتور وجود دارد و هوای در گردش داخل موتور، گرمای داخلی را به سطح خنک شونده با آب می‌دهد.
۵. خنک‌سازی با هیدروژن
در ماشین‌های الکتریکی پرسرعت، مانند توربوژنراتورها، از خنک‌کننده هیدروژنی استفاده می‌شود. در یک سیستم بسته، گاز هیدروژن که چند درصد فشار آن از فشار اتمسفر بیشتر است، توسط فن داخلی به گردش در می‌آید و سپس به نوبه خود از طریق قسمت مولد حرارت موتور و خنک‌کننده لوله‌ای آب خنک جریان می‌یابد.
۶. خنک‌کننده روغن
در برخی موتورها، قطعات ثابت و حتی قطعات چرخان، توسط روغنی که در داخل موتور و از طریق خنک‌کننده‌هایی که در خارج از موتور قرار گرفته‌اند، گردش می‌کند، خنک می‌شوند.
۲. طبقه‌بندی موتور بر اساس روش خنک‌کاری
(1) موتور خنک کننده طبیعی از روش های خاصی برای خنک کردن قسمت های مختلف موتور استفاده نمی کند و فقط برای هدایت هوا به چرخش خود روتور متکی است.
(2) قسمت گرمایش موتور خود تهویه توسط یک فن داخلی یا وسیله مخصوصی که به قسمت چرخان موتور متصل است، خنک می‌شود.
(3) موتور با تهویه خارجی (موتور با خنک‌کننده دمشی) سطح بیرونی موتور توسط باد تولید شده توسط فن نصب شده روی شفت موتور خنک می‌شود و هوای بیرون نمی‌تواند وارد قسمت گرمایشی داخل موتور شود.
(4) گردش سیال خنک‌کننده موتور با تجهیزات خنک‌کننده اضافی توسط دستگاه‌های ویژه‌ای در خارج از موتور، مانند کابینت‌های خنک‌کننده آب، کابینت‌های خنک‌کننده هوا و فن‌های جریان گردابی گریز از مرکز، ایجاد می‌شود.
زمان ارسال: ۲۴ اکتبر ۲۰۲۳