الکتروموتور دما بالا چیست و چه ویژگی هایی دارد؟

الکتروموتور دما بالا، موتورهای الکتریکی تخصصی هستند که برای کار در محیط های صنعتی با دمای بالا طراحی شده‌اند. تفاوت این الکتروموتورها با الکتروموتورهای معمولی، وجود عایق حرارتی و تعبیه فن مناسب جهت جلوگیری از بالا رفتن بیش از حد دمای سیم پیچ و سوختن آن است. این ویژگی، منجر به بیشتر شدن قیمت موتورهای دما بالا نسبت به انواع معمولی می‌شود. از کاربردهای الکتروموتورهای سه فاز دما بالا می‌توان به استفاده در صنایع مختلف از جمله صنعت نفت و گاز، فراوری مواد شیمیایی، تولید برق و خشک کردن چوب اشاره کرد. استاتور، روتور و محفظه سه جزء اصلی این موتورها هستند. اگر در صدد خرید الکتروموتور دما بالا موتوژن هستید، خوب است بدانید این محصول در چهار کلاس B، C، F و H موجود است. طبقه بندی این چهار کلاس، بر اساس نوع عایق حرارتی سیم پیچ موتور است.

الکتروموتور دما بالا چیست؟

به طور کلی، به موتورهای الکتریکی که بالاتر از دمای مجاز موتور کار می‌کنند، موتور الکتریکی (الکتروموتور) دما بالا گفته می‌شود. درجه حرارت، نقش مهمی در خوردگی مواد دارد. بنابراین، به نوع خاصی از موتورهای الکتریکی نیاز است که بتوانند در برابر خوردگی ناشی از دماهای بالا، مقاومت لازم را داشته باشند. این موتورهای الکتریکی، همان الکتروموتورهای دما بالا هستند.

تفاوت موتورهای دما بالا با موتورهای معمولی، در موارد زیر است:

• تفاوت در ساختار داخلی موتور؛ مثلاً استفاده در عایق حرارتی در سیم پیچ استاتور موتورهای دما بالا.
• تفاوت در مواد مورد استفاده در ساخت بدنه دستگاه.
• تفاوت در ساختار مکانیکی با مواد سیم پیچ موتور.
• صدای موتوهای دما بالا بیشتری از موتورهای معمولی است.
• تفاوت قیمت؛ قیمت موتورهای با دمای بالا بیشتر از الکتروموتورهای معمولی است.
• فناوری طراحی پیشرفته در الکتروموتور دما بالا و استفاده از مواد عایق حرارتی، عملکرد ایمن موتور را در دمای بالا تضمین می‌کند.

اجزای الکتروموتور دما بالای موتوژن

در شکل زیر، تصویری از الکتروموتور دما بالا موتوژن نشان داده شده است. در این تصویر، موتور را به صورت اجزای مجزا می‌بینید. همانطور که در تصویر نشان داده شده است، الکتروموتورهای دما بالای موتوژن از اجزای زیر تشکیل شده است:

1. براکت جلو
2. شفت
3. خار
4. روتور
5. بلبرینگ
6. استاتور سیم پیچی شده
7. فریم الکتروموتور
8. قطعات گلند
9. درب جعبه ترمینال
10. ترمینال برد
11. واشر فنری پشت بلبرینگ
12. براکت عقب
13. پروانه خنک کاری
14. کاور پروانه

در الکتروموتور دما بالا، استاتور از مجموعه‌‎ای از لایه‌های فولاد آلیاژی تشکیل شده است که با عبور جریان متناوب از آنها، میدان مغناطیسی دوار ایجاد می‌کند. این میدان مغناطیسی با آرمیچر تعامل کرده و باعث چرخش آرمیچر و تولید نیروی مکانیکی می‌شود. محفظه از اجزای موتور در برابر محیط خشن محافظت می‌کند و به دفع گرمای تولید شده توسط موتور کمک می‌کند.

استاندارد IEC برای الکتروموتورهای دما بالای موتوژن

برای الکتروموتورهای دما بالا، عملکرد مناسب در حرارت‌های بالا و استاندارد سیستم عایق الکتریکی مهم است. از این رو، این موتورها را طی آزمایش هایی تست می‌کنند تا از عملکرد مناسب شان اطمینان حاصل شود. شرکت موتوژن، الکتروموتورهای دما بالای تولید خود را تحت تست های عملکردی IEC 60034-18 قرار می‌دهد. آزمون‌های عملکردی بر روی این موتورها انجام می‌شود. یکی از این آزمون‌ها، آزمون استاندارد جهت تعیین IEC 60085 معیارهای ارزیابی استقامت حرارتی مواد عایق الکتریکی (EIM) یا سیستم عایق الکتریکی (EIS) است. با استفاده از این آزمون، کلاس حرارتی دستگاه را نیز می‌توان تعیین کرد.

آزمون دیگر، آزمون‌های عملکردی سری IEC 60034-18، آزمون‌های مقایسه‌ای هستند. یعنی عملکرد محصولات تولید شده، با عملکرد یک سیستم مرجع مقایسه می‌شود. در هر آزمون، استانداردهای زیر در نظر گرفته می‌شود و نتیجه هر آزمون با استانداردهای زیر مقایسه می‌شود.

• استاندارد IEC 60034-18-1 برای سیستم های عایق الکتریکی.
• استاندارد IEC 60034-18-21 برای آزمایش سیم پیچ ها و ارزیابی و طبقه بندی حرارتی.
• استاندارد IEC 60034-18-22 تست های عملکرد حرارتی.
• استاندارد IEC 60034-18-32، IEC 60034-18-41، IEC 60034-18-42 و IEC 62539 جهت ارزیابی آزمون‌های تست مکانیکی.

با توجه به مواردی که گفته شد، سیستم‌ عایق موتور الکتروموتورهای دما بالای موتوژن، دارای استاندارد IEC است. استاندارد IEC 60034-18-1 به دستور العمل‌های کلی برای ارزیابی عمل کرد سیستم‌های عایق الکتریکی، مورد استفاده یا پیشنهادی برای استفاده در ماشین‌های الکتریکی در محدوده استاندارد IEC 60034-1 به منظور واجد شرایط بودن آن‌ها می‌پردازد.

در این استاندارد، عوامل پیری سازی نیز بررسی می‌شود و شدت آن‌ها بر روی عمر دستگاه پیر مشخص می‌شود. منظور از عوامل پیری سازی، عواملی مثل عوامل محیطی، حرارتی، الکتریکی و مکانیکی است.

جلوگیری از افزایش دمای سیم پیچ در الکتروموتور دما بالا

در محیط های گرم و پر حرارت، الکتروموتورهای معمولی کارآمد نیستند و استفاد از آن‌ها توصیه نمی‌شود. در این محیط‌ها، باید از الکتروموتورهای دما بالا استفاده کنید. اما چرا؟ زیرا در طراحی و ساخت این دستگاه‌ها تمهیداتی اندیشیده شده است که جلوی بالا رفتن بیش از حد سیم پیچ و سوختن موتور را می‌گیرد. جهت پیشگیری از افزایش دمای سیم پیچ در الکتروموتور دما بالا موتوژن، تمهیدات زیر به کار رفته است:

1. استفاده از عایق های مخصوص سیم پیچ.
2. استفاده از فن مناسب برای کاهش دمای سیم پیچ.

هر یک از این دو مورد در ادامه توضیح داده شده است.

1- عایق سیم پیچ در الکتروموتور دما بالا موتوژن

یکی از اجرای اصلی که باعث کاهش نرخ خرابی الکتروموتورها در دماهای بالا می‌شود، سیم پیچ است. دمای بالا می‌تواند موجب سوختن سیم پیچ شود. در الکتروموتورهای دما بالا، یک عایق حرارتی مناسب در سیم پیچ استاتور تعبیه می‌شود که تا حد زیادی از رسیدن حرارت به سیم پیچ جلوگیری می‌کند و بدین ترتیب، مانع از سوختن زودهنگام آن می‌شود. موتوژن، برای الکتروموتورهای دما بالای خود چند نوع عایق مختلف استفاده می‌کند. این عایق‌ها در چهار کلاس حرارتی و بر اساس دمایی که سیم پیچ باید تحمل کند، در الکتروموتورها تعبیه می شوند. بنابراین، موتورهای دما بالای موتوژن با چهار نوع عایق حرارتی در کلاس‌های زیر تولید می‌شوند:

1. کلاس حرارتی C
2. کلاس حرارتی B
3. کلاس حرارتی F
4. کلاس حرارتی H

افزایش دمای محیط، باعث افزایش انبساط اجزای داخلی الکتروموتور می‌شود. در پی آن، قطر داخلی بلبرینگ نیز افزایش می یابد. همۀ این‌ها، می تواند منجر به قفل شدن روتور گردد. بنابراین، طراحی الکتروموتور دما بالا باید به نحوی صورت گیرد که فضایی برای انبساطی که ایجاد می‌شود، در نظر بگیرد. همچنین لازم است از بلبرینگ با لقی بالاتر استفاده کنیم. دیگر پارامترهایی که باید در نظر گرفت و شرکت موتوژن در تولید الکتروموتورهای دما بالای خود لحاظ می‌کند عبارتند از:

1. تعداد شیارهای استاتور و روتو.
2. ابعاد لمینیشن.
3. طول مؤثر هسته.
4. آرایش سیمپیچی الکتروموتور.

2- فن مناسب برای کاهش دمای سیم پیچ الکتروموتور دما بالا

استفاده از فن مناسب، راهکار دیگری است که می‌توان برای جلوگیری از افزایش بیش از حد دمای سیم پیچ الکتروموتور دما بالا انجام داد. در این مورد، طراحی فن مناسب با میزان هوادهی بالا الزامی است. با افزایش دمای محیط، دمای شفت نیز بالا می‌رود و این باعث می‌شود که میزان تغییرشکل پروانه بیشتر شود. تغییر شکل پروانه، عملکرد و باد دهی آن را کم می‌کند. که برای این منظور برای الکتروموتورها از فن فلزی استفاده می شود.

ویژگی الکتروموتورهای دما بالای موتوژن

• الکتروموتور دما بالای موتوژن توانایی تحمل درجه حرارت تا 80 درجه سانتیگراد را دارد و می‌تواند به صورت دائم کار کند.
• این موتورهای الکتریکی، قابلیت تحمل هوای گرم با رطوبت شدید و محیط های صنعتی خورنده را دارند.
• مجهز به فن خنک کننده فلزی هستند.
• مجهز به جعبه ترمینال؛ این جعبه در بالای موتور نصب شده است.
• مجهز به عایق کلاس H.
• مجهز به گریس دما بالا.
• مجهز به پلیت اطلاعات روان کاری (روغن کاری) مجزا از جنس فولاد ضد زنگ.
• استفاده از بلبرینگ 4C.
• اتلاف انرژی اندک.
• پروانه فلزی.
• اتصاالت ضد زنگ.
• شارالک کالس H.
• عایق حرارتی کالس H.
• ترمینال برد دما بالا.

چنانچه قصد خرید الکتروموتور دما بالا دارید، خوب است بدانید شرکت موتوژن، این محصول خود را برای کارخانه‌ها مونتاژ می‌کند. پس از مونتاژ تست‌های الکتریکی، حرارتی و عملکردی نیز بر روی موتور شما انجام داده و در نهایت به شما تحویل می‌دهد. جهت دریافت اطلاعات بیشتر، استعلام قیمت و خرید، با ما تماس بگیرید: 44972920-021 و 44972921-021

کاربردهای الکتروموتور دما بالا

الکتروموتورهای 3 فاز درجه حرارت بالا در صنایع مختلفی کاربرد دارد. برخی صنایع به موتورهایی نیاز دارند که بتوانند دماهای شدید و شرایط سخت عملیاتی را تحمل کنند. به عنوان مثال، موتورهایی که در عملیات حفاری نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند باید بتوانند در دماهای تا 180 درجه سانتی‌گراد کار کنند. به طور مشابه، موتورهای مورد استفاده در کارخانه های فرآوری شیمیایی باید قادر به مقاومت در برابر محیط های خورنده و با دمای بالا باشند.

• جمله نفت و گاز.
• فرآوری شیمیایی.
• تولید برق مانند توربین‌های بادی و نیروگاه‌های برق آبی.
• استفاده در کوره های خشک کردن چوب.
• صنعت متالوژی.
• تولید شیشه.

مزایا و معایب

الکتروموتور دما بالا در کنار مزیت‌هایی مانند کارایی در شرایط سخت و حرارت‌های بالا و همچنین دوام مناسب، چالش‌هایی نیز دارند. یکی از چالش‌های اصلی مدیریت گرمای تولید شده توسط موتور است.

در موتورهای دما بالا، انرژی الکتریکی 100٪ به توان تبدیل نمی‌شود؛ از این رو، مقداری انرژی به صورت گرما از دست می‌رود. این گرما و حرارت می‌تواند باعث افزایش دمای موتور شده و باعث محدودیت زمانی کارکرد موتور شود. همچنین بر طول عمر موتور تأثیر گذار خواهد شد. در موتورهای سه فاز، عدم تعادل فاز می‌تواند باعث جریان زیاد و گرمای بیش از حد شود. در موتورهای تک فاز نیز می‌تواند منجر به از دست دادن کامل ولتاژ گردد.

با همه این ها، با سیستم های نگهداری و خنک کننده مناسب، موتورهای الکتریکی 3 فاز با دمای بالا می توانند عملکرد قابل اعتماد و کارآمدی را در محیط های با دمای شدید ارائه دهند.

نکات قابل توجه در استفاده از الکتروموتورهای دما بالا

اگر دمای داخلی موتور برای مدتی از مقدار کلاس حرارتی بیشتر شود، فیلم سیم پیچ ذوب شده و کوتاه خواهد شد. این پدیده فرسودگی شغلی (burnout) نامیده می‌شود. موتور سوخته از کار خواهد افتاد. اگر هم نسوزد، افزایش دما بر عمر موتور تاثیر می‌گذارد. بنابراین، لازم است در حین کار مراقب باشید که دمای موتور از دمای مجاز سیم پیچ تجاوز نکند. دمای سیم پیچ داخل موتور را نمی‌توان به طور مستقیم اندازه گیری کرد. از این رو، دمای سطح محفظه موتور را به عنوان مرجع اندازه گیری کنید. بخاطر داشته باشید که هرچه بار مورد استفاده برای گشتاور مجاز کمتر باشد، طول عمر الکتروموتور بیشتر می‌شود. استفاده از درایو فرکانس متغیر برای کنترل سرعت گشتاور و سافت استارتر برای شروع به کار نرم موتور الکتریکی و همچنین کاهش گشتاور آن مؤثر و کارآمد است.

پایین نگه داشتن دمای موتور مهم است!

پایین نگه داشتن دمای موتور برای جلوگیری از خرابی زودرس بسیار مهم است. هنگامی که دمای موتور از دمای نامی بیشتر شود، عایق و سیم پیچ‌ها ممکن است آسیب ببینند. این آسیب می‌تواند منجر به مشکلاتی شود؛ از جمله:

• افزایش سایش و پارگی.
• افزایش صدا و لرزش.
• کاهش راندمان موتور.
• خرابی زودرس موتور.

توضیح: دمای نامی حداکثر دمایی است که موتور می‌تواند بدون هیچگونه آسیب دمایی، در آن کار کند.

جهت دریافت راهنمایی و مشاوره رایگان در مورد انواع الکتروموتورهای موتوژن، از جمله الکتروموتور دما بالای موتوژن، با کارشناسان ما در مجموعه گستره آبی تماس بگیرید. همچنین می‌توانید با کلیک بر روی لینک قیمت الکتروموتورهای موتوژن، به صورت یکجا، به لیست قیمت روز انواع الکتروموتورهای این شرکت دسترسی داشته باشید.