تبريد المحرك: مبيت الزعانف مقابل تبريد الماء

المحركات الكهربائية لا تستخدم فقط كمحركات لأنظمة محركات المركبات الكهربائية (EV) ،وهي الآن جزء رئيسي من تطوير أنظمة الأتمتة الصناعية الأخرى وتطبيق المعدات المتنقلةولذلك، مع استمرار استخدام المحركات الكهربائية من قبل شركات OEM في النمو، أصبحت الإدارة الحرارية للمحركات الكهربائية واحدة من أهم العوامل التي تؤثر على الأداء، والموثوقية،وعمر الخدمة للمحركات الكهربائية.

تبريد المحرك الكهربائي بطريقة فعالة ليس فقط يسمح للمحرك بالعمل باستمرار، بل سيسمح أيضًا بإنتاج أعلى قدر من طاقة الخروج من المحرك،وتعظيم كفاءة استخدام المحرك من الطاقة الكهربائية المتاحةمحلولات التبريد من نوع الزعانفتبريد الهواء) والحلول المبردة بالماء هي من بين أساليب التبريد الأكثر استخداماً. كل من أنظمة التبريد المبردة بالهواء والمبردة بالماء لها خصائص محددة ومزايا تطبيق،والفهم الدقيق للاختلافات سوف تساعد المهندسين و OEMs في اختيار الحل التبريد الأنسب لكل من ظروف الاستخدام الفردية.

نظام تبريد الزعانف: بسيطموثوق به طريقة التبريد المستخدمة للمحركات الكهربائية المبردة بالدبابيس تشمل الدوران الطبيعي و/أو القسري للهواء (الحمل) من أجل إزالة الحرارة الناتجة عن المحرك الكهربائي العاملالزعانف الخارجية التي تبرز من غرفة المحرك تزيد من مساحة السطح المتاحة لتبديد الحرارة.طريقة التبريد الطبيعية و / أو الطاقة القسرية تسمح بنقل فعال للحرارة الناتجة داخل المحرك إلى الهواء المحيط المحيط بالمحرك.

وبالتالي ، فإن الميزة الرئيسية للمحركات المبردة بالدبابيس هي بنيتها البسيطة نسبياً.عدم وجود دائرة تبريد منفصلة (والضخات والأنابيب المرتبطة بها) سيزيد إلى حد كبير من موثوقية وصيانة المحركات المبردة بالهواء، مما يجعلها أكثر ملاءمة للتطبيقات التي تكون فيها التعقيد المنخفض، والحد الأدنى من الصيانة، والقدرة على التحكم في التكاليف المرتبطة بتصنيع الأجهزة هي الاهتمامات الرئيسية.تعمل المحركات المبردة بالهواء بفعالية في البيئات التي تتوفر فيها حركة الهواء بسهولة، مثل البيئات الصناعية المفتوحة أو المعدات المتنقلة مع تهوية طبيعية كافية.

ومع ذلك، فإن قدرة التبديد الحراري للمحركات المبردة بالفين تعتمد إلى حد كبير على الظروف المحيطة وتدفق الهواء.في الحالات التي سيتم فيها استخدام المحرك في مساحة محدودة أو في ظل ظروف حمل عال جدا، قد لا يكون هناك ما يكفي من الهواء المحيطي المتاح للسماح للمحرك للعمل بشكل مستمر في أعلى قوة الخروج.

المحركات الكهربائية: الكفاءة العالية والاستقرار الحراري يستخدم المحرك الكهربائي المبرد بالماء نظام تبريد على أساس الماء متكامل في غطاء المحرك.ويتم تداول سائل التبريد من خلال قنوات التبريد الداخلية داخل المحرك لاستيعاب الحرارة من قلب المحرك ونقلها إما إلى المشعّل أو مبادل الحرارةالميزة الرئيسية لاستخدام أنظمة التبريد بالماء هي أنها توفر قدرة أفضل على إزالة الحرارة مقارنة بنظم التبريد بالهواء التقليدية.تبريد المياه يوفر التحكم الحراري الأكثر كفاءة ومتسقة للمحركات الكهربائية، مما يسمح للمحركات الكهربائية بالعمل في كثافة طاقة متزايدة بشكل كبير دون ارتفاع درجة الحرارة.

ولذلك، فإن المحركات الكهربائية المبردة بالماء هي مرشحين مثاليين لتطبيقات عالية الأداء تتطلب التشغيل المستمر، وعامل الشكل الصغير، والاستقرار الحراري.المحركات الكهربائية المبردة بالماء توفر أداء موثوق به عند استخدامها في بيئات تشغيل قاسية أو في الأماكن المغلقة، وسيكون أدائها أقل تأثراً بدرجة الحرارة المحيطة من محركات تبريد الهواء الأقل كفاءة.تكلفة التثبيت والصيانة للمحركات المبردة بالماء ستكون أعلى من تكلفة المحركات المبردة بالدبابيس بسبب زيادة التعقيد، المكونات المساعدة المطلوبة (المضخات، الأختام، خطوط التبريد) ، متطلبات أعلى لجودة التثبيت، ومتطلبات أعلى لإدارة أنشطة الصيانة.

طريقة تبريد المحرك ، كما تم اختيارها ، تؤثر على تصميم المحرك وتخطيطه / حجمه. على سبيل المثال ، بسبب كفاءة التبريد الأقل من تصاميم تبريد المياه ،إن تصنيع المحرك المبرد بالجناح (أو بالهواء) يتطلب أبعادًا عامة أكبر (لتلبية القوة التشغيلية المسجلة)حيث تسمح تقنيات تبريد المياه بتقليص غرف المحركات وأحجامها أكثر تكثيفًا فيما يتعلق بالإنتاج.حيث أن المحركات المبردة بالماء أقل عرضة للتوسع الحراري (مقارنة بمحركات المبردة بالفلين)، محركات دورة العمل العالية أكثر عرضة للعمل بشكل موثوق لفترات طويلة من الزمن في ظروف الخدمة عالية درجة الحرارة.

عند اختيار طريقة التبريد ، ضع في اعتبارك ما يلي عند استخدام محركات غطاء الزعانف: بدائل منخفضة التكلفة ، دورات العمل المتقطعة ، أفضل تدفق الهواء ،وأنظمة تؤكد على كثافة الطاقة والبساطة (والمتانة)بدلاً من ذلك ، يفضل المحركات المبردة بالماء لتطبيقات الطاقة العالية / دورة العمل الطويلة ، أصغر من تطبيقات الفضاء المتاحة ،وتطبيقات البيئة المغلقة أو البيئة القاسية وكذلك للسيارات الكهربائية / المعدات المتنقلة الثقيلة.

وبالتالي، لا توجد طريقة مفضلة لتبريد آلات المحرك؛ ميزة استخدام طرق تبريد غطاء الزعانف هي انخفاض التكلفة والتصميم البسيط؛ ومع ذلك،مزايا تبريد المياه تشمل أداء حراري متفوق وكثافة طاقة أعلىتختلف اختيار طريقة التبريد المناسبة بناءً على متطلبات التطبيق، وظروف الخدمة المعتدلة، ومتطلبات الأداء المعتدلة. The proper selection of the appropriate cooling method will ensure the optimal performance of the motor and provide the manufacturer with the ability to produce high quality products with high efficiency motors operating over stable service conditions.