Para garantir o efeito de ventilação e dissipação de calor de motores de frequência variável operando em qualquer frequência, ventiladores independentes são geralmente adotados para grandes motores fechados. A razão pela qual são chamados de ventiladores independentes é principalmente porque os ventiladores não podem compartilhar uma única fonte de alimentação com os motores e devem operar de forma independente de acordo com as necessidades reais. Por outras palavras, os ventiladores permanecem completamente independentes dos motores, tanto em termos de controlo da alimentação como de ligação mecânica. Por esta razão, os ventiladores devem ser equipados com fonte de alimentação independente, ou seja, um sistema de fiação independente é necessário. Do ponto de vista da estrutura mecânica, para garantir o efeito de dissipação de calor sob condições de operação em plena frequência, os ventiladores funcionam a uma velocidade constante e os seus componentes rotativos são completamente independentes dos motores.
Na maioria dos casos, uma caixa de junção é suficiente para um ventilador, mas por que duas caixas de junção são equipadas para alguns ventiladores?
Analisando cuidadosamente os requisitos de configuração do motor, podemos entender o propósito de adicionar uma caixa de junção extra. Durante a operação de alguns motores de frequência variável, de acordo com os requisitos de controle dos equipamentos de suporte, pode ser necessário coletar determinados parâmetros de status operacional do motor, o que requer a adição de dispositivos de aquisição e monitoramento de dados, como encoders, sensores de temperatura e interruptores de sobrevelocidade.
Quando os dispositivos de fiação desses componentes adicionais são integrados ao ventilador independente, isso pode não apenas simplificar o projeto, mas também ajudar a melhorar a segurança e a confiabilidade do motor durante a operação estável. Naturalmente, este é apenas um dos métodos para realizar o monitoramento do status do motor. Muitos fabricantes de motores centralizarão a fiação de todos os dispositivos de monitoramento e controle de status em uma caixa de junção dedicada, ou seja, adicionarão uma caixa de junção no corpo principal do motor, que permanece relativamente independente do ventilador o tempo todo.
Simplificando, o objetivo inicial do ventilador com caixas de junção duplas é apenas facilitar a fiação de dispositivos adicionais, como codificadores e interruptores de sobrevelocidade, dentro da caixa independente do ventilador. Se a fiação dos interruptores de proteção de temperatura, bem como os elementos sensores para medição de temperatura e vibração, forem integrados, isso não causará muitas alterações no dispositivo de fiação, mas simplificará bastante a estrutura. A instalação de outros dispositivos adicionais aumentará o comprimento axial do motor. Se isso levará a uma mudança no efeito geral de dissipação de calor, deve ser avaliado antecipadamente com base nos dados de teste existentes do motor, de modo a determinar se é necessário aumentar a pressão e o volume de ar com base no ventilador padrão.
Com base nos dados de testes abrangentes e nos resultados da análise teórica, a configuração de ventiladores independentes para motores do mesmo tamanho de carcaça deve obedecer ao princípio de satisfazer as condições mais severas em termos de efeito de dissipação de calor, ou seja, os ventiladores devem ser configurados de acordo com o estado de aquecimento mais severo dos enrolamentos do motor.
Em qual faixa de frequência os enrolamentos do motor geram mais calor durante a operação? Esta questão deve ser verificada preferencialmente através de testes que abranjam o maior número possível de faixas de frequências típicas em toda a gama de frequências.
Para alguns fabricantes de motores que possuem condições de teste apenas na frequência de alimentação de 50 Hz, os resultados dos testes são insuficientes para apoiar a estimativa do status operacional do motor em toda a faixa de frequência. Nesses casos, os cálculos eletromagnéticos devem ser realizados para tantas faixas de frequência típicas quanto possível em toda a faixa de frequência, simulando as condições reais de operação do motor. A geração máxima de calor do motor deve ser estimada comparando os dados do teste, de modo a determinar os valores mínimos garantidos da pressão e do volume de ar do ventilador.
Com o desenvolvimento da automação e da inteligência dos equipamentos acionados, há um número crescente de aplicações e projetos de renovação com economia de energia onde os motores de frequência variável substituem os convencionais. Os fãs independentes de apoio avançaram gradualmente em direção à padronização e serialização em um nível superior. Especialmente para motores de frequência variável com eficiência energética, quando a pressão do ar e a vazão fornecidas pelos ventiladores independentes combinados são compatíveis com o caminho de ar do motor, uma correlação positiva será formada entre a eficiência do motor e os indicadores de aumento de temperatura, com cada parâmetro promovendo e melhorando o outro.
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