El ventilador es un dispositivo de ventilación y disipación de calor combinado con el motor de frecuencia variable. Según las características estructurales del motor, existen dos tipos de ventiladores: ventiladores de flujo axial y ventiladores centrífugos. El ventilador de flujo axial se instala en el extremo de extensión sin eje del motor, que es funcionalmente equivalente al ventilador externo y la cubierta de viento del motor de frecuencia industrial; mientras que el ventilador centrífugo se instala en la posición adecuada del motor de acuerdo con la estructura del cuerpo del motor y las funciones específicas de algunos dispositivos adicionales.
Motor síncrono de imán permanente de frecuencia variable de la serie TYPCX
En casos donde el rango de variación de frecuencia del motor es pequeño y el margen de aumento de temperatura es amplio, también se puede utilizar la estructura de ventilador integrado del motor de frecuencia industrial. En casos donde el rango de frecuencia de operación del motor es amplio, en principio se debe instalar un ventilador independiente. Este ventilador se denomina independiente debido a su relativa independencia de la parte mecánica del motor y a la relativa independencia de la fuente de alimentación del ventilador y la fuente de alimentación del motor; es decir, no pueden compartir un conjunto de fuentes de alimentación.
El motor de frecuencia variable se alimenta mediante una fuente de alimentación o inversor de frecuencia variable, y su velocidad es variable. La estructura con ventilador integrado no satisface las necesidades de disipación de calor del motor a todas las velocidades de funcionamiento, especialmente a baja velocidad. Esto provoca un desequilibrio entre el calor generado por el motor y el calor absorbido por el aire del refrigerante, con un caudal muy insuficiente. Es decir, la generación de calor se mantiene constante o incluso aumenta, mientras que el flujo de aire que transporta calor se reduce drásticamente debido a la baja velocidad, lo que provoca la acumulación de calor y su incapacidad para disiparse, y la temperatura del devanado aumenta rápidamente o incluso quema el motor. Un ventilador independiente de la velocidad del motor puede satisfacer esta demanda.
(1) La velocidad del ventilador de funcionamiento independiente no se ve afectada por los cambios de velocidad durante el funcionamiento del motor. Siempre se configura para arrancar antes que el motor y retrasarse después de apagarlo, lo que permite satisfacer mejor las necesidades de ventilación y disipación de calor del motor.
(2) La potencia, la velocidad y otros parámetros del ventilador pueden ajustarse adecuadamente en función del margen de aumento de temperatura de diseño del motor. El motor del ventilador y su cuerpo pueden tener polos y niveles de voltaje diferentes cuando las condiciones lo permitan.
(3) Para estructuras con muchos componentes adicionales del motor, el diseño del ventilador se puede ajustar para cumplir con los requisitos de ventilación y disipación de calor mientras se minimiza el tamaño general del motor.
(4) Para el cuerpo del motor, debido a la falta de un ventilador incorporado, se reducirá la pérdida mecánica del motor, lo que tiene un cierto efecto en la mejora de la eficiencia del motor.
(5) A partir del análisis del control del índice de vibración y ruido del motor, el efecto de equilibrio general del rotor no se verá afectado por la instalación posterior del ventilador, y se mantendrá el buen estado de equilibrio original; en cuanto al ruido del motor, el nivel de rendimiento de ruido del motor se puede mejorar en general a través del diseño de bajo ruido del ventilador.
(6) A partir del análisis estructural del motor, debido a la independencia del ventilador y el cuerpo del motor, es relativamente más fácil realizar el mantenimiento del sistema de cojinetes del motor o desmontar el motor para su inspección que un motor con ventilador, y no habrá interferencia entre los diferentes ejes del motor y el ventilador.
Sin embargo, desde la perspectiva del análisis de costos de fabricación, el costo del ventilador es significativamente mayor que el del ventilador y la campana. Sin embargo, para motores de frecuencia variable que operan en un amplio rango de velocidades, se requiere la instalación de un ventilador de flujo axial. En caso de falla de los motores de frecuencia variable, algunos motores sufren accidentes por rotura del devanado debido al fallo del ventilador de flujo axial. Es decir, durante el funcionamiento del motor, el ventilador no arranca a tiempo o falla, y el calor generado por el motor no se disipa a tiempo, lo que provoca el sobrecalentamiento y la quema del devanado.
En los motores de frecuencia variable, especialmente aquellos que utilizan variadores de frecuencia para regular la velocidad, dado que la forma de onda de potencia no es una onda sinusoidal normal, sino una onda de modulación por ancho de pulso, la onda de pulso de impacto pronunciado corroe continuamente el aislamiento del devanado, provocando su envejecimiento o incluso su rotura. Por lo tanto, los motores de frecuencia variable son más propensos a presentar problemas durante su funcionamiento que los motores de frecuencia industriales convencionales, por lo que se deben utilizar cables electromagnéticos especiales para motores de frecuencia variable y aumentar el valor de evaluación de la tensión soportada del devanado.
Las tres principales características técnicas de los ventiladores, la regulación de velocidad de frecuencia variable y la resistencia a las ondas de pulso de choque en la fuente de alimentación, determinan las excelentes características de funcionamiento y las barreras técnicas insuperables de los motores de frecuencia variable que los diferencian de los motores convencionales. En aplicaciones prácticas, el umbral para una aplicación simple y extensa de los motores de frecuencia variable es muy bajo, o puede lograrse mediante la instalación de un ventilador independiente. Sin embargo, el sistema de motor de frecuencia variable, compuesto por la selección del ventilador y su interfaz con el motor, la estructura de la trayectoria del viento, el sistema de aislamiento, etc., cubre una amplia gama de campos técnicos. Existen muchos factores restrictivos para un funcionamiento de alta eficiencia, alta precisión y respetuoso con el medio ambiente, y muchas barreras técnicas deben superarse, como el problema del aullido al operar en una banda de frecuencia específica, el problema de la corrosión eléctrica de la corriente del eje del cojinete y el problema de la fiabilidad eléctrica durante el suministro de energía de frecuencia variable, todos los cuales implican problemas técnicos más profundos.
El equipo técnico profesional de Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) utiliza una teoría de diseño de motores moderna, un software de diseño profesional y un programa de diseño de motores de imán permanente desarrollado internamente para simular el campo electromagnético, el campo de fluido, el campo de temperatura, el campo de tensión, etc. del motor de imán permanente, asegurando así el funcionamiento eficiente del motor de frecuencia variable.
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Hora de publicación: 13 de diciembre de 2024