Xestionar os desafíos da temperatura dos rodamentos e da corrente do eixe en sistemas de motores sen núcleo

O quecemento dos rodamentos é un aspecto inherente ao seu funcionamento. Normalmente, un rodamento acadará un estado de equilibrio térmico onde a calor xerada é igual á calor disipada, mantendo así unha temperatura estable dentro do sistema de rodamentos.

A temperatura máxima permitida para os rodamentos do motor está limitada a 95 °C, tendo en conta a calidade do material e a graxa utilizada. Este límite garante que o sistema de rodamentos permaneza estable sen causar aumentos significativos de temperatura nos enrolamentos do motor sen núcleo.

As fontes primarias de xeración de calor nos rodamentos son unha lubricación inadecuada e unha disipación de calor insuficiente. Na práctica, o sistema de lubricación dos rodamentos pode fallar debido a varios erros operativos ou de fabricación.

Problemas como a holgura insuficiente do rodamento, os axustes soltos entre o rodamento e o eixe ou a carcasa poden provocar un movemento errático; desalineamento grave debido a forzas axiais; e axustes inadecuados con compoñentes relacionados que perturban a lubricación, poden levar a temperaturas excesivas dos rodamentos durante o funcionamento do motor. A graxa pode romper e fallar a altas temperaturas, o que provoca unha rápida falla catastrófica do sistema de rodamentos do motor. Polo tanto, o control preciso sobre o axuste e a separación das pezas é fundamental nas fases de deseño, fabricación e mantemento do motor.

A corrente do eixe é un risco ineludible para motores grandes, especialmente para motores de alta tensión e frecuencia variable. Supón unha ameaza importante para o sistema de rodamentos dos motores sen núcleo. Sen a mitigación adecuada, o sistema de rodamentos pode sufrir danos en segundos debido á corrente do eixe, o que leva á desintegración en cuestión de horas. Os primeiros signos deste problema inclúen o aumento do ruído e da calor dos rodamentos, seguido dunha falla de graxa e, pouco despois, un desgaste dos rodamentos que pode provocar que o eixe se agarre. Para solucionar isto, os motores de alta tensión, frecuencia variable e baixa tensión implementan medidas preventivas nas fases de deseño, fabricación ou operación. As estratexias comúns inclúen a interrupción do circuíto (usando rodamentos illados, tapas de extremo illantes, etc.) e o desvío de corrente (usando escobillas de carbón conectadas a terra para afastar a corrente do sistema de rodamentos).