Questões de confiabilidade e soluções de motores de CC em ambientes de baixa temperatura
18 de janeiro de 2025
Nos meses frios de Inverno, muitos dispositivos têm de funcionar em ambientes de baixa temperatura, o que constitui um desafio significativo para o desempenho dosMotores de corrente contínuaEste artigo explora um caso prático para discutir se os motores de CC são propensos a problemas em ambientes de baixa temperatura e como prevenir e resolver esses problemas através de medidas razoáveis.
Antecedentes do caso
Numa zona mineira do norte, os equipamentos precisam funcionar a temperaturas extremamente baixas de -30°C. Um dos componentes principais deste equipamento é um motor de corrente contínua, utilizado para conduzir cintas transportadoras e trituradores de minério.Durante as operações de inverno, o motor sofreu várias falhas, afetando gravemente o funcionamento normal do equipamento.
I. Problemas comuns dos motores de corrente contínua em ambientes de baixa temperatura
1Dificuldades de arranque
Descrição do problema: As baixas temperaturas espessam os lubrificantes, aumentando o binário de arranque e dificultando amotorA corrente de arranque aumenta significativamente, potencialmente danificando o motor ou o sistema de controlo.
Manifestação do caso: A -30°C, a corrente de arranque do motor aumentou drasticamente, o tempo de arranque foi prorrogado e, por vezes, falhou em arrancar.
2. Material Fragilidade
Descrição do problema: As baixas temperaturas tornam os materiais de plástico e borracha frágeis, levando ao dano das vedações e dos materiais isolantes, afetando o desempenho de vedação e isolamento do motor.
Manifestação do caso: Ao operar em baixas temperaturas, os vedações do motor racharam, causando vazamento de lubrificante, e os materiais isolantes se degradaram, levando a curto-circuitos.
3Degradação do desempenho da bateria
Descrição do problema:motorSe a bateria estiver a funcionar a baixas temperaturas, pode reduzir o desempenho da bateria, diminuindo a energia disponível e o tempo de funcionamento.
Manifestação do caso: As baterias do equipamento descarregaram mais rapidamente a baixas temperaturas, reduzindo o tempo de funcionamento e afetando gravemente as operações normais.
4Formação de condensação
Descrição do problema: Quando o motor é movido de um ambiente frio para um ambiente mais quente, a condensação pode se formar dentro do motor, levando a curto-circuitos e corrosão.
Manifestação do caso: Após a operação em baixas temperaturas, quando o equipamento foi movido para dentro de casa, a condensação se formou dentro do motor, causando curto-circuitos e corrosão.
II. Soluções
1. Utilização de lubrificantes a baixa temperatura
Medidas: selecionar lubrificantes sintéticos concebidos para baixas temperaturas, como os lubrificantes à base de polialfaolefina (PAO) ou éster, que mantenham uma boa fluidez a baixas temperaturas,redução do binário de arranque.
Efeito: Após a mudança para lubrificantes de baixa temperatura, a corrente de arranque do motor diminuiu significativamente e o tempo de arranque voltou ao normal.
2Selecção de materiais resistentes a baixas temperaturas
Medidas: Escolher materiais resistentes a baixas temperaturas para a fabricação de componentes de motores, como o politetrafluoroetileno (PTFE) e a borracha fluorada (FPM),que não se tornam frágeis e mantêm boas propriedades de vedação e isolamento.
Efeito: Após a substituição por materiais resistentes a baixas temperaturas, as vedações e os materiais isolantes não se degradaram em baixas temperaturas e o motor funcionou de forma estável.
3Gerenciamento da bateria
Medidas: Escolha baterias de baixa temperatura, como as de fosfato de ferro de lítio (LiFePO4), e envolva-as com materiais isolantes para manter a temperatura.
Efeito: Após o uso de baterias de baixa temperatura, o desempenho de descarga das baterias melhorou significativamente em baixas temperaturas, prolongando o tempo de funcionamento.
4Prevenção da condensação
Medidas: Utilize vedações de alta qualidade, tais como vedações duplas ou vedações labirínticas, para evitar que a condensação entre no motor.Projetar furos de drenagem na parte inferior do motor para remover rapidamente a condensação.
Efeito: Após a adoção de vedações de alta qualidade, não se formou condensação no interior do motor e os problemas de curto-circuito e corrosão foram resolvidos.
III. Conclusão
Motores de corrente contínuaNo entanto, através da selecção de lubrificantes adequados, materiais resistentes a baixas temperaturas, baterias a baixas temperaturas, sistemas de vedação,e sistemas de pré-aquecimento, estes problemas podem ser eficazmente resolvidos para assegurar um funcionamento estável do motor a baixas temperaturas.O estado de isolamento é também crucial para garantir uma operação estável a longo prazo..