La ventola è un dispositivo di ventilazione e dissipazione del calore abbinato al motore a frequenza variabile. In base alle caratteristiche strutturali del motore, esistono due tipi di ventole: ventole a flusso assiale e ventole centrifughe. La ventola a flusso assiale è installata all'estremità del motore senza estensione dell'albero, che è funzionalmente equivalente alla ventola esterna e alla copertura antivento del motore a frequenza industriale; mentre la ventola centrifuga è installata nella posizione appropriata del motore in base alla struttura del corpo del motore e alle funzioni specifiche di alcuni dispositivi aggiuntivi.
Motore sincrono a magneti permanenti a frequenza variabile serie TYPCX
Nel caso in cui l'intervallo di variazione della frequenza del motore sia ridotto e il margine di aumento della temperatura del motore sia ampio, è possibile utilizzare anche la struttura della ventola integrata del motore a frequenza industriale. Nel caso in cui l'intervallo di frequenza di funzionamento del motore sia ampio, in linea di principio è consigliabile installare una ventola indipendente. La ventola è definita indipendente per la sua relativa indipendenza dalla parte meccanica del motore e per la relativa indipendenza dell'alimentazione della ventola e dell'alimentazione del motore, ovvero le due non possono condividere un set di alimentazione.
Il motore a frequenza variabile è alimentato da un alimentatore a frequenza variabile o da un inverter e la velocità del motore è variabile. Una struttura con ventola integrata non può soddisfare i requisiti di dissipazione del calore del motore a tutte le velocità operative, soprattutto a bassa velocità, il che porta a uno squilibrio tra il calore generato dal motore e il calore dissipato dall'aria del fluido di raffreddamento con una portata notevolmente insufficiente. In altre parole, la generazione di calore rimane invariata o addirittura aumenta, mentre il flusso d'aria in grado di trasportare calore si riduce drasticamente a causa della bassa velocità, con conseguente accumulo di calore e impossibilità di dissiparlo, e la temperatura degli avvolgimenti aumenta rapidamente o addirittura brucia il motore. Una ventola indipendente dalla velocità del motore può soddisfare questa esigenza:
(1) La velocità della ventola a funzionamento indipendente non è influenzata dalle variazioni di velocità durante il funzionamento del motore. È sempre impostata per avviarsi prima del motore e ritardarne l'arresto, il che può soddisfare meglio i requisiti di ventilazione e dissipazione del calore del motore.
(2) La potenza, la velocità e altri parametri della ventola possono essere opportunamente regolati in base al margine di aumento della temperatura di progetto del motore. Il motore della ventola e il corpo motore possono avere poli diversi e livelli di tensione diversi quando le condizioni lo consentono.
(3) Per le strutture con molti componenti aggiuntivi del motore, il design della ventola può essere regolato per soddisfare i requisiti di ventilazione e dissipazione del calore riducendo al minimo le dimensioni complessive del motore.
(4) Per quanto riguarda il corpo motore, grazie all'assenza di una ventola integrata, la perdita meccanica del motore sarà ridotta, il che ha un certo effetto sul miglioramento dell'efficienza del motore.
(5) Dall'analisi del controllo dell'indice di vibrazione e rumore del motore, l'effetto di bilanciamento complessivo del rotore non sarà influenzato dalla successiva installazione della ventola e verrà mantenuto lo stato di buon bilanciamento originale; per quanto riguarda il rumore del motore, il livello di prestazioni del rumore del motore può essere migliorato nel complesso attraverso il design a basso rumore della ventola.
(6) Dall'analisi strutturale del motore, grazie all'indipendenza della ventola e del corpo motore, è relativamente più facile manutenere il sistema di cuscinetti del motore o smontare il motore per l'ispezione rispetto a un motore con ventola, e non ci saranno interferenze tra i diversi assi del motore e della ventola.
Tuttavia, dal punto di vista dell'analisi dei costi di produzione, il costo della ventola è significativamente superiore a quello della ventola e della cappa, ma per i motori a frequenza variabile che operano in un ampio intervallo di velocità, è necessario installare una ventola a flusso assiale. In caso di guasto dei motori a frequenza variabile, alcuni motori subiscono guasti dovuti al burnout degli avvolgimenti a causa del mancato funzionamento della ventola a flusso assiale, ovvero durante il funzionamento del motore, la ventola non si avvia in tempo o si guasta, e il calore generato dal funzionamento del motore non può essere dissipato in tempo, causando il surriscaldamento e la combustione dell'avvolgimento.
Per i motori a frequenza variabile, in particolare quelli che utilizzano azionamenti a frequenza variabile per la regolazione della velocità, poiché la forma d'onda di potenza non è una normale onda sinusoidale ma un'onda a modulazione di larghezza d'impulso, l'onda d'impulso a impatto ripido corroderà costantemente l'isolamento degli avvolgimenti, causandone l'invecchiamento o persino la rottura. Pertanto, i motori a frequenza variabile hanno maggiori probabilità di presentare problemi durante il funzionamento rispetto ai normali motori a frequenza industriale, ed è necessario utilizzare cavi elettromagnetici speciali per motori a frequenza variabile e aumentare il valore di valutazione della tensione di tenuta degli avvolgimenti.
Le tre principali caratteristiche tecniche dei ventilatori, la regolazione della velocità a frequenza variabile e la resistenza alle onde d'urto nell'alimentazione, determinano le eccellenti caratteristiche operative e le insormontabili barriere tecniche dei motori a frequenza variabile, diverse dai motori tradizionali. Nelle applicazioni pratiche, la soglia per un'applicazione semplice ed estesa dei motori a frequenza variabile è molto bassa, o può essere raggiunta installando un ventilatore indipendente, ma il sistema del motore a frequenza variabile, composto dalla selezione del ventilatore e dalla sua interfaccia con il motore, dalla struttura del percorso del vento, dal sistema di isolamento, ecc., copre un'ampia gamma di settori tecnici. Esistono molti fattori limitanti per un funzionamento ad alta efficienza, alta precisione ed ecocompatibile, e molte barriere tecniche devono essere superate, come il problema del rumore quando si opera in una determinata banda di frequenza, il problema della corrosione elettrica della corrente dell'albero del cuscinetto e il problema dell'affidabilità elettrica durante l'alimentazione a frequenza variabile, tutti fattori che comportano problemi tecnici più profondi.
Il team tecnico professionale di Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) utilizza la moderna teoria della progettazione dei motori, software di progettazione professionale e un programma di progettazione di motori a magneti permanenti sviluppato internamente per simulare il campo elettromagnetico, il campo dei fluidi, il campo di temperatura, il campo di stress, ecc. del motore a magneti permanenti, garantendo così il funzionamento efficiente del motore a frequenza variabile.
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Data di pubblicazione: 13-12-2024