Охлаждение электродвигателей

Все электродвигатели выделяют тепло в результате электрических и механических потерь, это свойство конечно же учитывается при проектировании, и при стандартных нагрузках, машина успешно справляется с естественным повышением температуры рабочих органов и корпуса. Но, например, при использовании частотных преобразователей, когда требуется изменение частоты вращения ротора электродвигателя более, чем на 30% от номинального значения, электромотор перегревается. Сильное нагревание агрегата также наблюдается и при увеличении допустимой нагрузки на двигатель. Учитывая то, что обмотки большей части промышленных двигателей рассчитаны на эксплуатацию при температурах не выше 90-95 градусов, остро встает вопрос подбора высокоэффективной системы охлаждения, так как перегрев электродвигателя, а особенно его обмоток, значительно сокращает срок службы агрегата. В худшем случае, перегрев электродвигателя спровоцирует межвитковое замыкание, за которым последует потеря мощности и полная остановка двигателя.

Для охлаждения промышленных асинхронных электродвигателей, как правило, используется «вентилятор» - крыльчатка, установленная на валу электродвигателя, которая нагнетая воздух, отводит тепло за пределы агрегата. Чтобы двигатель мог работать в обоих направлениях, крыльчатки бывают двунаправленными, изготавливают их из прочного пластика, алюминия или стали. Корпус двигателя обычно снабжен ребрами, расположенными по пути движения воздуха, что значительно улучшает охлаждение мотора. Маломощным электродвигателям и вовсе хватает естественного охлаждения, за счет передачи накопленного тепла в окружающую среду через корпус электродвигателя.

Данная система эффективна при работе двигателя в номинальном режиме и при благоприятных температурных условиях. Ведь если падает скорость вращения двигателя (при использовании ЧП, например), падает и скорость вращения крыльчатки, а соответственно и качество охлаждения. Высокая температура в производственном помещении тоже затрудняет охлаждение агрегата.

В таких случаях спасает принудительные внешние системы охлаждения. Самые популярные и конструктивно простые – это блоки независимого охлаждения с отдельным от электродвигателя источником питания. Такой аппарат не зависит от скорости вращения вала и соответственно может эффективно охлаждать мотор в сложных для двигателя условиях работы. Выпускаются даже взрывозащищенные варианты независимых блоков охлаждения. 

Более эффективными, но и более дорогими являются водные системы охлаждения. Использование контура водяного охлаждения позволяет снизить габаритные размеры электродвигателя, понизить уровень шума и вибраций, а также понижает влияние электродвигателя на температурный режим в помещении. В качестве хладагента может использоваться как вода, так и другие вещества, например, фреон, водород, углекислый газ и т.д.