Vietnamese 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Dutch 
Italian 
Russian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Thai 
Arabic 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
1. Bối cảnh
Động cơ AC được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy công nghiệp, trạm biến áp ngoài trời, mỏ và các môi trường khác, với sự khác biệt đáng kể về môi trường vận hành. Nhiệt độ thay đổi đột ngột, độ ẩm cao, bụi bẩn tích tụ và các yếu tố khác dễ dẫn đến lão hóa lớp cách điện của động cơ, ăn mòn linh kiện, hỏng tản nhiệt và thậm chí cháy động cơ. Ví dụ, động cơ trong các trạm biến áp ngoài trời thường bị ngắt do tản nhiệt kém vào mùa hè, và độ ẩm cao trong các xưởng dệt làm giảm điện trở cách điện của cuộn dây, gây ra đoản mạch. Do đó, việc tìm hiểu tác động của môi trường lên động cơ và các biện pháp bảo vệ có ý nghĩa quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động và giảm chi phí vận hành, bảo trì.
2. Tác động của điều kiện môi trường lên động cơ
2.1 Nhiệt độ: Ảnh hưởng đến khả năng cách nhiệt và tản nhiệt
Nhiệt độ là một chỉ số quan trọng đánh giá tuổi thọ động cơ. Mức tăng nhiệt độ tối đa cho phép của động cơ thông thường là 80-100K (nhiệt độ môi trường tham chiếu 40°C). Khi nhiệt độ môi trường vượt quá 35°C, tuổi thọ của vật liệu cách điện giảm một nửa cho mỗi lần tăng 10°C. Nhiệt độ cao làm mềm và nứt lớp sơn cách điện của cuộn dây stato, gây ra hiện tượng đoản mạch giữa các vòng dây; chúng cũng làm giảm độ nhớt của mỡ bôi trơn ổ trục, làm tăng độ mài mòn, tiếng ồn và độ rung. Nhiệt độ thấp (dưới -20°C) làm mỡ đông lại, gây ra sự tăng đột biến điện trở khởi động và dòng điện, có thể làm cháy cuộn dây; đồng thời, sự giãn nở và co lại do nhiệt của các thành phần kim loại tạo ra ứng suất, có thể dễ dàng khiến vỏ máy bị nứt sau thời gian dài sử dụng.
2.2 Độ ẩm: Tăng tốc độ ăn mòn và hư hỏng cách điện
Khi độ ẩm môi trường tương đối vượt quá 85%, hơi ẩm dễ dàng ngưng tụ bên trong động cơ. Hơi ẩm bám vào bề mặt cuộn dây, làm giảm điện trở cách điện từ trên 100MΩ xuống dưới 1MΩ và làm tăng nguy cơ rò rỉ. Nếu có các khí ăn mòn như axit và kiềm, hơi ẩm kết hợp với các chất ăn mòn tạo thành chất điện phân, đẩy nhanh quá trình ăn mòn cách điện. Ngoài ra, hơi ẩm còn gây gỉ sét trên rotor và ổ trục; gỉ sét rotor làm hỏng tính đồng đều của khe hở không khí và làm tăng tổn thất điện từ; ăn mòn ổ trục làm tăng điện trở quay và thậm chí gây ra hiện tượng “kẹt”, ảnh hưởng đến độ ổn định tốc độ.
2.3 Bụi: Cản trở quá trình tản nhiệt và gây ra hư hỏng
Trong các môi trường có nồng độ bụi cao như mỏ và nhà máy xi măng, bụi dễ dàng xâm nhập và tích tụ trong động cơ. Bụi bao phủ lõi stato và cuộn dây, tạo thành lớp cách nhiệt cản trở tản nhiệt, dẫn đến nhiệt độ tăng cao và đẩy nhanh quá trình lão hóa lớp cách điện. Sau khi xâm nhập vào ổ trục, bụi trộn với mỡ bôi trơn tạo thành "chất mài mòn", làm tăng độ mài mòn ổ trục và rút ngắn tuổi thọ. Bụi dẫn điện (ví dụ: bột than chì) tích tụ trong khe hở cuộn dây có thể gây rò rỉ giữa các vòng dây và đoản mạch tiếp địa, trực tiếp làm cháy động cơ.
3. Các biện pháp bảo vệ
3.1 Xử lý nhiệt độ
Trong môi trường nhiệt độ cao, hãy sử dụng vật liệu cách nhiệt Loại H (chịu được 180°C) thay vì Loại B/F; lắp đặt bộ tản nhiệt hoặc hệ thống làm mát cưỡng bức bằng không khí, và trang bị cho động cơ lớn quạt độc lập; tối ưu hóa việc bôi trơn ổ trục bằng mỡ tổng hợp chịu được 150°C. Trong môi trường nhiệt độ thấp, hãy làm nóng trước cuộn dây và ổ trục đến trên -20°C bằng băng nhiệt trước khi khởi động; chọn mỡ gốc lithium chịu được -40°C; cách nhiệt vỏ bằng len đá hoặc polyurethane.
3.2 Xử lý độ ẩm
Để chống ẩm, hãy lắp hộp hút ẩm silica gel tích hợp trong động cơ và thay thế thường xuyên; sử dụng kết cấu kín với vòng đệm chữ O để ngăn nước thấm vào; sơn cách điện chống ẩm cho cuộn dây và xử lý chống corona. Để chống ăn mòn, hãy sử dụng vỏ thép không gỉ thay vì gang trong môi trường hóa chất; phun lớp phủ nhựa epoxy bên trong; thường xuyên kiểm tra điện trở cách điện và sấy khô bằng khí nóng ngay khi phát hiện có giọt nước.
3.3 Xử lý bụi
Chọn động cơ có cấp bảo vệ IP54 trở lên (IP54 ngăn chặn bụi và nước bắn vào động cơ với số lượng lớn; IP65, chống bụi hoàn toàn và chống tia nước, được sử dụng trong các mỏ); lắp đặt bộ lọc bụi tại các cửa hút gió và vệ sinh thường xuyên; mở rộng các khe thông gió để giảm bụi tích tụ. Vệ sinh bụi trên vỏ và bộ tản nhiệt hàng tháng, mở nắp để vệ sinh bên trong hàng quý; kiểm tra điện trở cách điện của cuộn dây sáu tháng một lần trong môi trường bụi dẫn điện.
4. Kết luận
Nhiệt độ, độ ẩm và bụi ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ động cơ về mặt cách điện, hao mòn và tản nhiệt. Việc cải thiện khả năng thích ứng với môi trường của động cơ có thể đạt được bằng cách lựa chọn vật liệu phù hợp, tối ưu hóa cấu trúc và tăng cường bảo trì. Trên thực tế, các giải pháp tùy chỉnh nên được phát triển dựa trên các tình huống (ví dụ: xưởng sản xuất có nhiệt độ và độ ẩm cao ở miền Nam, mỏ có nhiệt độ thấp và bụi ở miền Bắc) để tối đa hóa hiệu suất động cơ, kéo dài tuổi thọ và đảm bảo sản xuất ổn định và tuổi thọ hàng ngày.
