موتور خنک کننده تک فاز موتورهای AC کار در محیط هایی با درجه حرارت بالا با استرس حرارتی قابل توجهی ناشی از تلفات الکتریکی داخلی و گرمای محیط اطراف آن روبرو است. در داخل ، تلفات مانند مقاومت در برابر سیم پیچ (تلفات I²R) و جریانهای گردوی هسته در حین کار حرکتی گرما ایجاد می کنند. هنگامی که با دمای خارجی بالا ترکیب می شود - مانند مواردی که در تنظیمات صنعتی یافت می شود ، واحدهای HVAC در فضای باز در معرض نور مستقیم خورشید یا کابینت های الکتریکی محصور شده - این گرما جمع می شود و دمای داخلی موتور را بالا می برد. گرمای بیش از حد باعث افزایش تخریب مواد عایق می شود ، باعث تجزیه روان کننده در یاتاقان می شود و باعث گسترش حرارتی در اجزای حرکتی می شود. این عوامل به طور جمعی باعث کاهش راندمان حرکتی ، افزایش لرزش و سر و صدا و تسریع در سایش مکانیکی می شود که به طور بالقوه منجر به نارسایی زودرس می شود. بنابراین ، ارزیابی عملکرد حرکتی تحت استرس حرارتی برای برنامه هایی که خواستار قابلیت اطمینان و طول عمر هستند بسیار مهم است.
برای افزایش دوام تحت استرس حرارتی ، موتورهای فن خنک کننده تک فاز AC از سیستم های عایق استفاده شده به کلاس های درجه حرارت بالاتر ، معمولاً کلاس F (155 درجه سانتیگراد) یا کلاس H (180 درجه سانتیگراد) استفاده می کنند. این مواد عایق شامل لاک ، نوارها و الیاف درجه بالا هستند که قادر به تحمل درجه حرارت بالا و بدون از دست دادن قابل توجه خاصیت دی الکتریک هستند. این مواد با مقاومت در برابر پیری حرارتی و تخریب شیمیایی ، یکپارچگی عایق سیم پیچ را بیش از قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در معرض گرما حفظ می کنند ، از مدارهای کوتاه و تجزیه عایق جلوگیری می کنند که در غیر این صورت باعث خرابی حرکتی می شود. این منجر به افزایش میانگین زمان بین خرابی (MTBF) و کاهش هزینه های نگهداری در برنامه های درجه حرارت بالا می شود.
اتلاف گرمای مؤثر برای حفظ عملکرد حرکتی و طول عمر ضروری است. موتورهای خنک کننده تک فاز یک فاز ویژگی های مختلف خنک کننده را برای مدیریت بارهای حرارتی ادغام می کنند. یک روش متداول شامل اتصال یک فن خنک کننده اختصاصی بر روی شافت موتور است که هوای محیط را در سراسر محفظه موتور گردش می کند تا گرمای خود را از بین ببرد. محفظه های موتوری اغلب دارای طرح های فنلاندی یا شکاف های تهویه هستند که باعث افزایش سطح خنک کننده همرفتی می شوند. برخی از موتورها برای تسهیل انتقال سریع حرارت از مواد رسانا یا پوشش های ویژه در محفظه ها استفاده می کنند. در برخی از مدلهای با کارایی بالا ، روشهای خنک کننده اجباری یا مایع ممکن است برای تنظیم بیشتر دما گنجانیده شود و از عملکرد مداوم در شرایط سخت اطمینان حاصل شود.
برای محافظت از موتورهای بیش از حد از استرس حرارتی بیش از حد ، بسیاری از موتورهای فن خنک کننده تک فاز AC شامل دستگاه های یکپارچه محافظت از حرارتی مانند سوئیچ های حرارتی ، ترموستات یا ضریب دمای مثبت (PTC) هستند که مستقیماً در مونتاژ سیم پیچ تعبیه شده اند. این دستگاه ها به طور مداوم دما را رصد می کنند و با خاموش کردن موتور یا کاهش بار عملیاتی آن به حوادث گرمای بیش از حد پاسخ می دهند. این محافظت پیشگیرانه از آسیب های برگشت ناپذیر به دلیل گرمای بیش از حد جلوگیری می کند ، خرابی را به حداقل می رساند و طول عمر حرکتی را افزایش می دهد. حفاظت حرارتی به ویژه در برنامه هایی که در آن خرابی حرکتی می تواند منجر به خطرات ایمنی یا وقفه های پرهزینه مانند تجهیزات پزشکی یا کنترل فرآیند صنعتی شود ، بسیار مهم است.
مدیریت حرارتی به انتخاب اجزای حرکتی و طراحی مکانیکی آنها گسترش می یابد. هسته های استاتور و روتورها از موادی با ضرایب انبساط حرارتی کم ، مانند لمینت های فولادی سیلیکون ، ساخته شده اند تا تغییرات بعدی را به حداقل برسانند که می تواند یکنواختی شکاف هوا و عملکرد مغناطیسی را تحت تأثیر قرار دهد. مسکن موتور ممکن است با اتصالات انبساط یا نقاط نصب انعطاف پذیر مهندسی شود که امکان گسترش حرارتی کنترل شده را بدون ایجاد استرس مکانیکی یا سوء استفاده فراهم می کند. این ملاحظات طراحی ، تحمل های مهم را در موتور حفظ می کند و از چرخش صاف ، کاهش نویز و عملکرد مداوم الکترومغناطیسی با وجود نوسانات دما اطمینان می دهد. $ $