Motor de frecuencia variable: ¿por qué se les instalan ventiladores de refrigeración separados?

En los sistemas industriales de regulación de velocidad de frecuencia-variable, la instalación de un ventilador de refrigeración independiente para unmotor de frecuencia variablees una medida clave para garantizar el funcionamiento estable del equipo y prolongar la vida útil del motor. Su propósito principal es resolver el problema de la industria de la insuficiente disipación de calor a baja velocidad-de los motores autoventilados- convencionales.

El ventilador de refrigeración de un motor ordinario estándar está acoplado coaxialmente al rotor. La velocidad del ventilador sigue completamente los cambios en la velocidad del motor y la disipación de calor se logra mediante el motor giratorio que impulsa el ventilador. Este método de enfriamiento puede cumplir con los requisitos de disipación de calor cuando el motor funciona a velocidad nominal o media-alta, pero no es adecuado para las complejas condiciones de trabajo de la regulación de velocidad de frecuencia variable.

La principal ventaja demotor de frecuencia variablereside en una regulación de velocidad de amplio-rango. Muchos escenarios de producción industrial requieren que el motor funcione a baja frecuencia y baja velocidad durante un tiempo prolongado, o que genere un par constante en condiciones de baja-velocidad.

Cuando el motor funciona a baja velocidad, la velocidad del ventilador coaxial-incorporado cae significativamente de forma sincrónica, el volumen de aire disminuye bruscamente y la capacidad de disipación de calor se deteriora enormemente.

Para equipos de carga de par-constante, como transportadores, mezcladores y cabrestantes, la corriente de funcionamiento no disminuirá a baja velocidad. Los devanados del motor generan continuamente una gran cantidad de calor, lo que provoca un grave desequilibrio entre la generación y la disipación de calor. Es muy probable que provoque una temperatura excesiva en el devanado y un envejecimiento acelerado de las capas de aislamiento. El funcionamiento-a largo plazo provocará un sobrecalentamiento, un disparo o incluso un quemado directo del motor, lo que alterará gravemente la continuidad de la producción.

Los ventiladores separados funcionan con una fuente de alimentación independiente; su estado de funcionamiento está completamente desacoplado de la velocidad del motor. Pueden suministrar un volumen de aire constante de forma continua y proporcionar refrigeración por aire forzado para el motor en todo el rango de velocidades, resolviendo fundamentalmente la debilidad de la disipación de calor a baja velocidad.

Además de las condiciones de trabajo de larga-duración, baja-velocidad constante-torque, los escenarios con rotación frecuente hacia adelante/hacia atrás y operación de sobrecarga de corto-tiempo también dependen en gran medida de ventiladores separados.

En tales condiciones de trabajo, la velocidad del motor fluctúa con frecuencia y la disipación de calor del ventilador integrado-es muy inestable. Combinado con el calor adicional generado por la sobrecarga, el motor enfrenta un riesgo extremadamente alto de sobrecalentamiento. El ventilador independiente permite una disipación de calor estable durante todo el funcionamiento y elimina eficazmente posibles fallos.

Desde la perspectiva de la aplicación de ingeniería, el estándar nacional define el enfriamiento por ventilador coaxial convencional como autoventilación IC411, mientras que el enfriamiento por ventilador separado se denomina ventilación forzada IC416.

Motor de frecuencia variableequipado con ventiladores separados puede mantener la salida de par nominal a baja velocidad sin reducir la potencia, lo que ofrece una mayor adaptabilidad. Algunos modelos admiten un suministro de aire retrasado después del apagado para eliminar completamente el calor residual después de que el equipo se detenga, proporcionando-protección integral para el motor.

Naturalmente, los ventiladores independientes no están exentos de inconvenientes. Después de la instalación, aumentan los costos de adquisición de equipos y cableado. El conjunto de ventilador añadido también se convierte en un punto de fallo adicional del equipo, que requiere dispositivos de protección contra sobrecargas adecuados. Mientras tanto, producen un ligero ruido y consumo de energía y ocupan cierto espacio de instalación.

Para aplicaciones con regulación de velocidad solo en el rango de velocidad media-alta, como bombas y ventiladores con cargas de par-variable, la carga y la generación de calor se reducen sincrónicamente cuando la velocidad cae. En tales casos, no se requieren ventiladores de refrigeración separados.