Le ventilateur est un dispositif de ventilation et de dissipation de chaleur adapté au moteur à fréquence variable. Selon les caractéristiques structurelles du moteur, il existe deux types de ventilateurs : les ventilateurs à flux axial et les ventilateurs centrifuges ; le ventilateur à flux axial est installé à l'extrémité sans extension d'arbre du moteur, ce qui est fonctionnellement équivalent au ventilateur externe et au couvercle anti-vent du moteur à fréquence industrielle ; tandis que le ventilateur centrifuge est installé à la position appropriée du moteur en fonction de la structure du corps du moteur et des fonctions spécifiques de certains dispositifs supplémentaires.
Moteur synchrone à aimant permanent à fréquence variable série TYPCX
Si la plage de variation de fréquence du moteur est faible et sa marge d'échauffement importante, le ventilateur intégré du moteur industriel peut également être utilisé. Si la plage de fréquences de fonctionnement du moteur est large, un ventilateur indépendant doit en principe être installé. Ce ventilateur est dit indépendant en raison de sa relative indépendance par rapport à la partie mécanique du moteur et de l'indépendance relative de son alimentation électrique et de celle du moteur, c'est-à-dire qu'il ne peut pas partager les mêmes alimentations.
Le moteur à fréquence variable est alimenté par une alimentation à fréquence variable ou un variateur, et sa vitesse est variable. Une structure avec ventilateur intégré ne peut pas répondre aux exigences de dissipation thermique du moteur à toutes les vitesses de fonctionnement, notamment à faible vitesse, ce qui entraîne un déséquilibre entre la chaleur générée par le moteur et celle évacuée par l'air de refroidissement dont le débit est très insuffisant. Autrement dit, la production de chaleur reste inchangée, voire augmente, tandis que le débit d'air caloporteur est fortement réduit en raison de la faible vitesse, ce qui entraîne une accumulation de chaleur et une incapacité à la dissiper. La température du bobinage augmente rapidement, voire brûle le moteur. Un ventilateur indépendant de la vitesse du moteur peut répondre à cette exigence :
(1) La vitesse du ventilateur indépendant n'est pas affectée par les variations de vitesse pendant le fonctionnement du moteur. Il est toujours réglé pour démarrer avant le moteur et être décalé par rapport à son arrêt, ce qui permet de mieux répondre aux besoins de ventilation et de dissipation thermique du moteur.
(2) La puissance, la vitesse et d'autres paramètres du ventilateur peuvent être ajustés de manière appropriée en fonction de la marge d'échauffement prévue du moteur. Le moteur et le corps du ventilateur peuvent avoir des pôles et des niveaux de tension différents lorsque les conditions le permettent.
(3) Pour les structures comportant de nombreux composants supplémentaires du moteur, la conception du ventilateur peut être ajustée pour répondre aux exigences de ventilation et de dissipation thermique tout en minimisant la taille globale du moteur.
(4) Pour le corps du moteur, en raison de l'absence de ventilateur intégré, la perte mécanique du moteur sera réduite, ce qui a un certain effet sur l'amélioration de l'efficacité du moteur.
(5) D'après l'analyse du contrôle de l'indice de vibration et de bruit du moteur, l'effet d'équilibre global du rotor ne sera pas affecté par l'installation ultérieure du ventilateur, et le bon état d'équilibre d'origine sera maintenu ; en ce qui concerne le bruit du moteur, le niveau de performance sonore du moteur peut être globalement amélioré grâce à la conception à faible bruit du ventilateur.
(6) D'après l'analyse structurelle du moteur, en raison de l'indépendance du ventilateur et du corps du moteur, il est relativement plus facile d'entretenir le système de roulement du moteur ou de démonter le moteur pour inspection qu'un moteur avec un ventilateur, et il n'y aura aucune interférence entre les différents axes du moteur et du ventilateur.
Cependant, du point de vue de l'analyse des coûts de fabrication, le coût du ventilateur est nettement supérieur à celui du ventilateur et du capot. Cependant, pour les moteurs à fréquence variable fonctionnant sur une large plage de vitesses, un ventilateur axial doit être installé. En cas de panne de moteurs à fréquence variable, certains moteurs présentent des accidents de grillage des bobinages dus à la défaillance du ventilateur axial. En effet, pendant le fonctionnement du moteur, le ventilateur n'est pas démarré à temps ou tombe en panne, et la chaleur générée par le fonctionnement du moteur ne peut être dissipée à temps, ce qui entraîne une surchauffe et un incendie des bobinages.
Pour les moteurs à fréquence variable, notamment ceux utilisant des variateurs de fréquence pour la régulation de vitesse, la forme d'onde de puissance n'étant pas une onde sinusoïdale normale, mais une onde à modulation de largeur d'impulsion, l'onde d'impact abrupte corrode continuellement l'isolation des enroulements, provoquant leur vieillissement, voire leur rupture. Par conséquent, les moteurs à fréquence variable sont plus susceptibles de rencontrer des problèmes de fonctionnement que les moteurs industriels classiques. Il est donc nécessaire d'utiliser des câbles électromagnétiques spéciaux pour ces moteurs et d'augmenter la valeur de la tension de tenue des enroulements.
Les trois principales caractéristiques techniques des ventilateurs, la régulation de vitesse à fréquence variable et la résistance aux ondes de choc dans l'alimentation électrique, déterminent les excellentes caractéristiques de fonctionnement et les obstacles techniques insurmontables des moteurs à fréquence variable, qui les distinguent des moteurs ordinaires. En pratique, le seuil d'application simple et étendue des moteurs à fréquence variable est très bas, ou peut être atteint par l'installation d'un ventilateur indépendant. Cependant, le système de moteur à fréquence variable, composé du choix du ventilateur et de son interface avec le moteur, de la structure du parcours du vent, du système d'isolation, etc., couvre un large éventail de domaines techniques. De nombreux facteurs limitent un fonctionnement à haut rendement, de haute précision et respectueux de l'environnement, et de nombreux obstacles techniques doivent être surmontés, tels que le problème de sifflement lors du fonctionnement dans une certaine bande de fréquence, le problème de corrosion électrique du courant de l'arbre de roulement et le problème de fiabilité électrique lors de l'alimentation à fréquence variable, autant de problèmes techniques plus complexes.
L'équipe technique professionnelle d'Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd.(https://www.mingtengmotor.com/) utilise une théorie de conception de moteur moderne, un logiciel de conception professionnel et un programme de conception de moteur à aimant permanent développé par lui-même pour simuler le champ électromagnétique, le champ de fluide, le champ de température, le champ de contrainte, etc. du moteur à aimant permanent, garantissant ainsi le fonctionnement efficace du moteur à fréquence variable.
Copyright : Cet article est une réimpression du lien original :
https://mp.weixin.qq.com/s/R5UBzR4M_BNxf4K8tZkH-A
Cet article ne reflète pas le point de vue de notre entreprise. Si vous avez un avis différent, n'hésitez pas à nous le signaler !
Date de publication : 13 décembre 2024