Métodos de Refrigeración de Maquinaria Industrial

Muchas de las máquinas y procesos que conocemos utilizan motores eléctricos. Estos motores se encuentran en fábricas, automóviles, aviones, robots e incluso distribuidores de DVD. Independientemente de la aplicación, la gestión de la disipación de calor es un punto común. Los motores eléctricos se eligen a menudo en función de los requisitos particulares de trabajo o de carga. Un aspecto a tener en cuenta en este proceso de selección es la gestión de la disipación térmica. Aunque este tipo de motor evoluciona y mejora constantemente, todos están sujetos a pérdidas e ineficiencias que generan calor. Un punto a tener en cuenta a la hora de elegir el motor adecuado para sus necesidades.

Servomotor AKM

En la mayoría de los casos, la disipación térmica se consigue mediante refrigeración conductiva, gracias a la cual el calor se transfiere desde el motor a través de la interfaz de montaje hasta el bastidor de la máquina. En las hojas de datos, los fabricantes de motores encontrarán a menudo una indicación de las dimensiones del disipador de calor. Este valor se utiliza para determinar el par continuo del motor. La capacidad de carga del motor será mayor o menor dependiendo de la disipación de calor disponible. El servomotor AKM de Kollmorgen ilustrado anteriormente utiliza refrigeración conductiva.

Motor TEFC PMDC

Otro método para eliminar el calor de los motores eléctricos aprovecha el enfriamiento por aire forzado, generalmente realizado mediante un ventilador eléctrico que sopla aire sobre el motor. El enfriamiento por aire forzado es capaz de reducir la cantidad de calor transferido al bastidor de la máquina, lo que permite que el motor funcione en un punto de carga más alto. Arriba hay un motor PMDC (corriente continua e imanes permanentes) montado sobre patas refrigeradas por aire (TEFC).

Motor CDDR refrigerado por líquido

Para disipar el calor de un motor eléctrico, también se puede utilizar refrigeración líquida, con la que circula en el cárter o en los serpentines del motor (o alrededor de la carcasa o los serpentines), etilenglicol u otro refrigerante líquido. Es un sistema similar a los radiadores de los motores de los automóviles. El motor mostrado arriba es un modelo Kollmorgen refrigerado por agua en una versión personalizada.

Aunque la disipación de calor no siempre es un criterio principal a la hora de elegir un motor eléctrico, debe considerarse parte integrante de una máquina. Algunos motores pueden estar instalados en una máquina donde el calor excesivo podría causar quemaduras. La expansión térmica debida al calentamiento del bastidor de la máquina podría comprometer la calidad del proceso; además, los valores de disipación térmica ignorados o subestimados podrían provocar fallos en el producto.

La industria agrícola lo sabe bien

En el caso de las cosechadoras, que sólo ahora se despiertan del sueño invernal, vale la pena comprobar si el refrigerante ha estado fuera del invierno (es bueno marcar su nivel antes de apagar la máquina), el estado de las mangueras de suministro de fluido – si no están manchadas, o si las redes protectoras del radiador no están agrietadas o en forma de agujeros. A continuación, compruebe la tensión de la correa que acciona la bomba de agua y el ventilador (si no está accionada eléctrica o hidráulicamente).

Vale la pena recordar que el sistema de lubricación también juega un papel importante en la eliminación del calor del motor, y no sólo en los motores refrigerados por aire (los llamados «molinos de viento»), sino también en los refrigerados por líquido. Esta es una de las razones por las que el aceite debe cambiarse a tiempo. También deberíamos comprobar si hay fugas en el sistema.