Que efeito o material tem na eficiência do motor do ventilador de ar condicionado

Update:26 May, 2025
Summary:

Na estrutura interna do motor, os núcleos do estator e do rotor são os componentes principais da conversão de energia eletromagnética, e a seleção de seus materiais desempenha um papel vital na eficiência do motor. Geralmente, as folhas de aço de silício laminadas a frio são o material preferido para laminações do núcleo devido à sua alta permeabilidade magnética e características de baixa perda de ferro. O teor de silício, a orientação de grãos e o tipo de revestimento de folhas de aço de silício afetam diretamente sua permeabilidade magnética e perda de histerese. Sob condições operacionais de alta frequência, as folhas de aço de silício de baixa perda de ferro podem reduzir significativamente a perda de corrente e a perda de histerese, melhorando assim a eficiência da utilização do fluxo magnético e permitindo que o motor mantenha alta eficiência em alta velocidade. Os materiais de aço de silício de alta qualidade também têm boa capacidade de anti-saturação e estabilidade da temperatura, garantindo que o motor ainda possa gerar energia de forma estável sob ambientes de alta carga ou alta temperatura e evitar a degradação das propriedades magnéticas.

A seleção de materiais do condutor de enrolamento também tem um impacto significativo na eficiência motora. O cobre, como o principal material de enrolamento, tornou -se a primeira escolha para enrolamentos do motor do ventilador devido à sua excelente condutividade elétrica. As características de baixa resistência do cobre sem oxigênio de alta pureza podem reduzir efetivamente a perda de calor de joule gerada quando a corrente passa pelo enrolamento, ou seja, perda de cobre. A perda de cobre é uma das principais formas de perda de energia na operação do motor. O uso de materiais de cobre altamente condutores pode reduzir significativamente a perda de energia e reduzir o acúmulo de calor, o que ajuda a reduzir o aumento da temperatura do motor e prolongar sua vida útil. Além disso, a resistência mecânica e a resistência a oxidação do fio de cobre também são fatores importantes para garantir a operação estável a longo prazo do motor. Alguns motores de ventilador sofisticados também usam estruturas planas de arame de cobre para aumentar a área de seção transversal condutora, aumentando a taxa de enchimento do slot, reduzindo ainda mais a resistência por unidade de volume e melhorando a eficiência do enrolamento.

Nos últimos anos, com o desenvolvimento contínuo de tecnologias de economia de energia, alguns motores de fãs começaram a introduzir enrolamentos de alumínio como uma alternativa para reduzir custos. No entanto, como a resistividade do alumínio é maior que a do cobre, a perda de resistência por unidade de comprimento é grande e sua resistência mecânica e resistência ao calor são relativamente baixas. Portanto, o fio de cobre ainda é a principal escolha em aplicações com requisitos de alta eficiência. Além disso, a escolha do material de isolamento enrolado também tem um impacto indireto na eficiência. O material de isolamento isolante de alta qualidade ou isolamento de intercalar pode melhorar a condutividade térmica e a resistência ao calor, evitar a geração de pontos quentes locais e, assim, melhorar a estabilidade térmica e a confiabilidade do trabalho motor.

Em ímã permanente motores de ventilador síncrono , as propriedades do material dos ímãs permanentes são os principais fatores que afetam a eficiência motora. Os ímãs de terras raras de alto desempenho, como o boro de ferro de neodímio (NDFEB), são amplamente utilizadas devido ao seu produto de energia magnética extremamente alta. Eles podem fornecer força de campo magnético mais forte, permitindo que o motor obtenha maior saída de torque eletromagnético sem aumentar a corrente de entrada. Os ímãs de alta qualidade não apenas aumentam a densidade do fluxo magnético por unidade de volume, mas também reduzem efetivamente a perda eletromagnética causada pelo fluxo magnético insuficiente, melhorando assim o nível geral de eficiência energética. Ao mesmo tempo, a estabilidade da temperatura do ímã é particularmente importante nos motores dos ventiladores. Somente impedindo que as propriedades magnéticas se decomponham durante a operação de alta carga a longo prazo, a eficiência da saída pode ser constante. O uso de materiais de ímã permanente com alta coercividade e alta temperatura Curie ajuda a evitar desmagnetização térmica, estendendo assim a vida útil do motor.