Motor de frequência variável: Por que ventiladores de resfriamento separados são instalados para eles?

Em sistemas industriais de regulação de velocidade de frequência variável, a instalação de um ventilador de resfriamento separado para ummotor de frequência variávelé uma medida fundamental para garantir a operação estável do equipamento e prolongar a vida útil do motor. Seu objetivo principal é resolver o problema da indústria de dissipação de calor insuficiente em baixa velocidade de motores autoventilados convencionais.

A ventoinha de resfriamento de um motor comum padrão é acoplada coaxialmente ao rotor. A velocidade do ventilador segue totalmente as mudanças na velocidade do motor e a dissipação de calor é realizada pelo motor giratório que aciona o ventilador. Este método de resfriamento pode atender aos requisitos de dissipação de calor quando o motor funciona em velocidade nominal ou média-alta, mas não é adequado para condições de trabalho complexas de regulação de velocidade de frequência variável.

A principal vantagem demotor de frequência variávelreside na regulação de velocidade em ampla faixa. Muitos cenários de produção industrial exigem que o motor opere em baixa frequência e baixa velocidade por um longo período ou produza torque constante em condições de baixa velocidade.

Quando o motor funciona em baixa velocidade, a velocidade do ventilador coaxial integrado cai significativamente de forma síncrona, o volume de ar diminui drasticamente e a capacidade de dissipação de calor se deteriora muito.

Para equipamentos de carga de torque constante, como transportadores, misturadores e guinchos, a corrente operacional não diminuirá em baixa velocidade. Os enrolamentos do motor geram continuamente uma grande quantidade de calor, levando a um sério desequilíbrio entre a geração e a dissipação de calor. É muito provável que cause temperatura excessiva do enrolamento e envelhecimento acelerado das camadas de isolamento. A operação a longo prazo resultará em superaquecimento, disparo ou até mesmo queima direta do motor, interrompendo seriamente a continuidade da produção.

Ventiladores separados são alimentados por uma fonte de alimentação independente; seu status operacional é completamente dissociado da velocidade do motor. Eles podem fornecer volume de ar constante continuamente e fornecer resfriamento de ar forçado para o motor em toda a faixa de velocidade, resolvendo fundamentalmente a fraqueza da dissipação de calor em baixa velocidade.

Além das condições de trabalho de longa duração, baixa velocidade e torque constante, os cenários com rotação frequente para frente/para trás e operação de sobrecarga de curta duração também dependem fortemente de ventiladores separados.

Sob tais condições de trabalho, a velocidade do motor flutua frequentemente e a dissipação de calor do ventilador integrado é altamente instável. Combinado com o calor extra gerado pela sobrecarga, o motor enfrenta um risco extremamente elevado de sobreaquecimento. O ventilador separado permite uma dissipação de calor estável durante a operação e elimina efetivamente possíveis falhas.

Do ponto de vista da aplicação de engenharia, o padrão nacional define o resfriamento com ventilador coaxial convencional como autoventilação IC411, enquanto o resfriamento com ventilador separado é designado como ventilação forçada IC416.

Motor de frequência variávelequipados com ventiladores separados podem manter a saída de torque nominal em baixa velocidade sem redução de potência, oferecendo maior adaptabilidade. Alguns modelos suportam fornecimento de ar retardado após o desligamento para remover totalmente o calor residual após a parada do equipamento, fornecendo proteção total para o motor.

Naturalmente, ventiladores separados apresentam desvantagens. Após a instalação, eles aumentam os custos de aquisição de equipamentos e fiação. O conjunto de ventilador adicionado também se torna um ponto de falha adicional do equipamento, exigindo dispositivos de proteção contra sobrecarga correspondentes. Entretanto, produzem ligeiro ruído e consumo de energia e ocupam determinado espaço de instalação.

Para aplicações com regulação de velocidade apenas na faixa de velocidade média-alta, como bombas e ventiladores com cargas de torque variável, a carga e a geração de calor reduzem de forma síncrona quando a velocidade cai. Nesses casos, não são necessários ventiladores de resfriamento separados.