モーターの動作過程は、実際には電気エネルギーと機械エネルギーの相互変換過程であり、その過程で必然的にある程度の損失が発生します。これらの損失の大部分は熱に変換され、モーター巻線、鉄心、その他のコンポーネントの動作温度が上昇します。
モーターの加熱問題は、新製品の研究開発や生産の過程でよく発生します。沈さんはまた、型式試験中にモーターの温度が段階的に上昇し、温度上昇を安定させることが難しいという多くのケースに遭遇しました。この質問と合わせて、Mさんは今日短時間参加して、モーターの冷却方法と換気と放熱について話し、さまざまなモーターの換気と冷却構造を分析し、モーターの過熱を回避するためのいくつかの設計テクニックを発見しようとしました。
モーターに使用されている絶縁材には温度限界があるため、モーターの内部損失によって発生する熱を放熱し、モーター各部の温度上昇を規定の範囲内に保つことがモーターを冷却する役割です。規格に従い、内部温度を均一にする必要があります。。
モーターは通常、冷却媒体として気体または液体を使用しますが、一般的なものは空冷または水冷と呼ばれる空気と水です。空冷は一般に、完全密閉空冷と外気冷却に使用されます。水冷はウォータージャケット冷却と熱交換器冷却が一般的です。
AC モーター規格 IEC60034-6 では、モーターの冷却方法が規定および説明されており、IC コードで表されます。
冷却方式コード＝IC＋回路構成コード＋冷媒コード＋プッシュ方式コード
1. 一般的な冷却方法
1. IC01自然冷却（表面冷却）
たとえば、Siemens コンパクト 1FK7/1FT7 サーボ モーターなどです。注：このタイプのモータは表面温度が高温になるため、周囲の機器や材料に影響を与える可能性があります。したがって、一部の産業用途では、モーターの設置と適度なディレーティングによってモーター温度の悪影響を回避することを考慮する必要があります。
2. IC411 セルフファン冷却（自己冷却）
IC411はモーター自体の回転により空気を移動させることで冷却を実現しており、空気の移動速度はモーターの速度に関係します。
3. IC416強制ファン冷却（強制冷却または独立ファン冷却）
IC416 には独立して駆動されるファンが内蔵されており、モーターの速度に関係なく一定の風量を確保します。
IC411、IC416は低圧AC非同期モータによく使用される冷却方式で、モータ表面の冷却リブにファンを吹き付けることで放熱を実現します。
4.水冷
モーターの大きな損失によって発生する熱は、モーターの表面から周囲の空気中に放散されます。モーターが特定の条件下で動作している場合、モーターのさまざまな部分の高温上昇を防ぐために、モーターの最も高温になる部分に水で満たされた特別な流路やパイプが存在する場合があり、モーター内の循環空気が内部の熱をキルトに与えます。表面は水冷。
5. 水素冷却
タービン発電機などの高速電気機械では、水素冷却が使用されます。密閉系では、大気圧より数％高い水素ガスが内蔵ファンにより内部で循環され、モーターの発熱部、水冷チューブクーラーを順に流れます。
6. 油冷却
一部のモーターでは、固定部分、さらには回転部分がオイルによって冷却されます。オイルはモーター内を循環し、モーターの外側に配置された冷却器を通って循環します。
2. 冷却方式によるモータの分類
(1) 自然空冷モーターは、モーター各部を特別な方法で冷却することなく、ローター自体の回転のみで空気を駆動します。
(2) 自己通風型モータの発熱部は、内蔵ファンまたはモータ回転部に取り付けた専用装置により冷却されます。
(3) 外部通風型モータ（送風冷却モータ） モータ軸に取り付けられたファンの発生する風によりモータ外表面が冷却され、モータ内部の発熱部に外気が侵入しません。
(4) 追加の冷却装置によるモーター冷却媒体の循環は、水冷キャビネット、空冷キャビネット、遠心渦流ファンなどのモーター外部の特別な装置によって生成されます。
投稿日時: 2023 年 5 月 25 日
