1. Sorun Beyanı
Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürmek için temel ekipman olan DC motorlar, takım tezgahlarında, asansörlerde, yeni enerji araçlarında ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, uzun süreli çalışma sırasında bazı kullanıcılar motor gövdesinde anormal bir sıcaklık artışı ve ciddi durumlarda yalıtım katmanının renginin solması ve yanık kokusu yayılması gibi aşırı ısınma olayları fark edebilir. Bu sorun, motorun hizmet ömrünü kısaltmakla kalmaz, aynı zamanda sargı yanması ve ekipmanın devre dışı kalması gibi ciddi arızalara da yol açarak güvenlik tehlikelerine ve ekonomik kayıplara neden olabilir. Bu nedenle, "çalışırken DC motorlarda aşırı ısınmanın neden meydana geldiğini ve bunun bilimsel olarak nasıl önlenip yönetileceğini" araştırmak, ekipmanın istikrarlı çalışmasını sağlamak için büyük önem taşımaktadır.
2. Sorun Analizi: DC Motor Aşırı Isınmasının Temel Nedenleri
Bir DC motorun ısınması doğrudan enerji kaybıyla ilişkilidir. Aşırı ısınma olayı temel olarak iki temel sorundan kaynaklanır: iç kayıplarda anormal artış ve ısı dağıtım sisteminin arızalanması. Bu sorunlar özellikle aşağıdaki üç kategoriye ayrılabilir:
Birincisi aşırı elektrik kaybıdır. Motor çalışırken, armatür sargısı ve uyartım sargısı, büyüklüğü akımın karesiyle orantılı olan bakır kayıpları üretir. Motor uzun süre aşırı yük altında çalışırsa veya armatür voltajı çok yüksekse ve akım nominal değeri aşarsa, bakır kaybı keskin bir şekilde artar. Isı zamanında dağıtılamazsa, motor sıcaklığı yükselir. Örneğin, takım tezgahı işlemede, kesme yükü aniden artarsa, motorun daha fazla tork üretmesi gerekir ve armatür akımı buna bağlı olarak yükselir. Bu durum uzun süre devam ederse, sargı sıcaklığı güvenlik eşiğini hızla aşar.
İkincisi, anormal mekanik sürtünmedir. Motorun içindeki yataklar, komütatör ve fırçalar arasında mekanik sürtünme vardır. Normal şartlar altında sürtünme kaybı küçüktür. Ancak, hizmet süresi arttıkça yataklar aşınma ve kuru yağlama gresi gibi sorunlar yaşayabilir ve bu da sürtünme direncinin artmasına neden olur. Komütatör yüzeyi aşınmış, deforme olmuş veya fırça basıncı çok yüksekse, sürtünme kaynaklı ısınma da artar. Bu mekanik arızalar, motorun mekanik kaybını ek ısıya dönüştürerek motorun genel sıcaklığının artmasına neden olur. Örneğin, yatak aşınmasından sonra rotorda hafif bir eksantriklik oluşur ve bu durum sadece sürtünmeyi artırmakla kalmaz, aynı zamanda düzensiz hava boşluklarına neden olarak motorun daha da ısınmasına yol açabilir.
Üçüncüsü, ısı dağıtım sisteminin arızalanmasıdır. DC motorlar, ısı dağıtımı için genellikle fanlara, ısı emicilere veya soğutma hava kanallarına güvenir. Fan kanatları hasar görürse, ısı emiciler toz ve yağla tıkanırsa veya soğutma hava kanalları döküntülerle tıkanırsa, ısı dağıtım verimliliği önemli ölçüde azalır. Ayrıca, yüksek sıcaklıklı bir ortamda (örneğin yazın dış mekan ekipmanları veya kapalı kontrol panolarındaki motorlar) çalışmak, ısı dağıtımını zorlaştırarak aşırı ısınma olasılığını artırır.
3. DC Motor Aşırı Isınmasının Önlenmesi ve Ele Alınması Önlemleri
Yukarıdaki nedenlere yanıt olarak iki açıdan önlem alınabilir: önleyici bakım ve motorun aşırı ısınmasını önlemek için arıza yönetimi.
Önleyici bakım açısından, öncelikle motor yükünü makul bir şekilde kontrol etmek ve uzun süreli aşırı yük çalışmasından kaçınmak gerekir. Ekipman gereksinimlerine uygun güçte bir motor seçin ve akım nominal değeri aştığında güç kaynağını otomatik olarak kesecek veya yükü azaltacak bir kontrol sistemine aşırı akım koruması kurun. İkinci olarak, motora düzenli mekanik bakım uygulayın. Rulman yağlama durumunu 3-6 ayda bir kontrol edin, yağlama gresini zamanında ekleyin veya değiştirin, fırça aşınma derecesini kontrol edin, fırça basıncını ayarlayın ve komütatör yüzeyini temiz ve pürüzsüz tutun. Son olarak, ısı dağıtım sistemini düzenli olarak temizleyin, ısı dağıtım kanallarının tıkanmasını önlemek için ısı emicilerdeki, fanlardaki ve hava kanallarındaki toz ve yağı temizleyin. Yüksek sıcaklıklı ortamlarda, ek soğutma fanları veya ısı dağıtım cihazları takılabilir.
Arıza giderme açısından, motorda aşırı ısınma tespit edilirse, makine derhal kapatılıp kontrol edilmelidir. Sebep aşırı elektrik kaybıysa, yükün anormal olup olmadığını tespit etmek, armatür voltajının sabit olup olmadığını kontrol etmek ve sargıları kısa devre ve topraklama hatası gibi arızalar açısından incelemek gerekir. Gerekirse, hasarlı sargıları değiştirin. Sorun anormal mekanik sürtünme ise, rulmanların aşınmış olup olmadığını ve komütatör ile fırçalarda arıza olup olmadığını kontrol etmek için motoru sökün, hasarlı parçaları değiştirin ve tekrar monte edin. Isı dağıtım sistemi arızalanırsa, ısı dağıtım bileşenlerini temizleyin, hasarlı fanı onarın veya değiştirin ve ısı dağıtım sisteminin normal çalışmasına devam etmesini sağlamak için soğutma hava kanallarını temizleyin. Sorun giderme işleminden sonra, kullanıma almadan önce motor sıcaklığının normal olduğundan emin olmak için bir süre yüksüz test çalıştırması yapın.
Sonuç olarak, DC motorların aşırı ısınması, birden fazla faktörün bir araya gelmesinin bir sonucudur. Bilimsel önleyici bakım ve zamanında arıza giderme sayesinde aşırı ısınma etkili bir şekilde önlenebilir, motorun kullanım ömrü uzatılabilir ve ekipmanın istikrarlı çalışması sağlanabilir.