Elektrik Motorlarında Soğutma

A -ELEKTRİK MOTORLARINDA NEDEN ISINMA OLUR,NEDEN SOĞUTULUR ?

Bir iletken telden elektron akışı olduğunda elektronların hareketinden dolayı iletken tel ısınır.Akım geçen yerde : iletken , yarıiletken, devre elamanı yada makine her ne olursa olsun ısınmadan dolayı direnç artar.Direnç artışı performansın düşmesine ve fiziki değişimlere ( genleşme – erime – kopma ) sebep olur.
Elektrik motorlarında ani çalışmada , kararlı çalışmada , yüksek performansda yada belirlenen gücün üstüne çıkmak için (güç aşırma – over clock) soğutma yapılır.

B – SOĞUTMA YÖNTEMLERİ
1- Doğal Soğutma (Yayılma – Natural Convection )

Ortam ısısı sabit ve yapılan işlem rutin ise elektrik motoru belirli bir kararda çalışacaktır ısı bir noktaya kadar çıkıp burada sabitlenecektir.Bu tür soğutma durumlarında ; içerden gövdeye , gövdeden dış dünyaya ısı yayılımı olur.

12

Tesla elektrikli araçta kullanılan ac motoru.
Gövde üzerinde petek oluşturularak ısı yayılım işlemi kolaylaştırılmış.

3

 

2 – Hava Akımı  İle ( Ventilation )

Doğal soğutmanın daha hızlı yapıldığı işlemdir. Motor miline bağlı pervane yada rotor kanatçıkları ile ısı uzaklaştırılır.

46

3 – Kuvvetli Hava  İle (Forced Ventilation )
Motorun ısı taşıma işlemini başka bir motor sağlar.Gövde üzerinden , içinden ( Rotor ve stator kısımlarının yakın olduğu rulman mil bölgesinden) yada dc motorlarda ark – şerarenin olduğu dağıtıcı fırça kısmından yapılır.

forced_vent_image_1_1_17

8

54

4 – Sıvı Soğutmalı  ( Liquid Cooling )
Soğutma işlemi daha etkili ve çabuk yapılır. Soğutma akışkanı yağ , su , antifrizli su, v.b sıvı olabilir.Sıcak su dışarı tahliye edilip petek de (radyatörde) soğutulup tekrar istenen kısma gönderilir.

oimg_GC04599722_CA04599853

Yüksek güçlü motorların sadece gövdeleri değil rulman kısmı da soğutulur bu sayede rulmanda bulunan gres yağı yüksek ısılarda özelliğini kaybetmez , rulmanlar daha uzun ömürlü olur.

images

5 – Yalıtım (Insulation)
Yapılma amacı toz-ısı-nem korumasıdır. Sargıların ısısı etrafa yayılmadığı yada çok az yayıldığı için motor ısısının yükselmesi önlenir fakat bu olay teldeki ısının kaybolduğu anlamına gelmez.
İzolasyon yapılmayan eşdeğer motora göre vuruntu, yalpa ,yatak problemi daha azdır.Çünkü rotordaki ısı az olduğundan genleşmeside az olacaktır (seğim).

Rotor ve Stator izolasyonları (reçine kaplı)

encapsulatedSW-windings_028_RT8

US7_uid12152009352292US9_uid12152009354072

 

kkuu

C – ÖRNEKLER – UYGULAMALAR
Aşırı akım yüzünden yanmış Plumquick golf drag motoru

0008h

Test standındlarında kullanılan yüksek güçlü likid soğutmalı Burgi Engineers motorları.

g

Su Soğutmalı TM4 Patentli Elektrikli Araç Motoru (Stator merkeze yerleştrilmiş)

33

Roadster Elektrik Dönüşümü ve Dış Gövdeden Soğutma Uygulaması.

42304b75-orig

D – ÖNERİLER

1 – Soğutma pervanesi arka kısımda bulunduğundan gelen hava akımı ,motor flanşına ve çalıştırılan aksama çarparak ısı iletimini sağlıksız hale getirir.
Genel uygulama bu yönde olsa da pervanenin flanş kısmına alınması (baştan sona) ısı iletimini daha sağlıklı hale getirecektir.

 

i2

y

2 – Motor dış kısımları için kullanılan boya ,ısının yayılmasını engeller.Korozyon v.b bozucu etkilerin ihmal edildiği yerlerde boyasız kullanım , çelik gövde  tercih edilebilir.Yada ince kaplamalar kullanılabilir.(eloksal,alodin)

dsc6998gms_m1_mark2_front_18kwsm

MESMotorbl

3 – Sıvı iletimi ve dağıtımının yapıldığı sistemlerde sıvı, doğal soğutma sıvısı olarak kullanılabilir.

Örnek 1 Basınçlı oto yıkama makinesi motoru

71v-Am8v1XL._SL1275_

Örnek 2 Bazı yakıt pompalarında yakıt , endüvi endüktör arasından tıpkı jet motoru gibi yüksek basınçla pompalanır.Motor da soğutulmuş olur.

33l

Avrupa ve A.B.D normlarında standartlar

http://www.electrical-engineering-portal.com/cooling-and-ventilation-of-electric-motors-ic

http://www.engineeringtoolbox.com/nema-enclosure-standards-d_740.html

 

Önder DALGIÇ

 

 

 

 

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s