Wat zijn de voordelen van motoren met vloeistofkoeling?

Deze blog is gericht op de basisprincipes, voordelen en toepassingen van vloeistofgekoelde industriële motoren (ook wel LC of Liquid Cooled genoemd) in vergelijking met standaard luchtgekoelde motoren.

Vloeistofgekoelde motoren maken extra warmteafvoer mogelijk door water of vloeistof over de framebehuizing te laten circuleren. Ze zijn met name geschikt voor toepassingen die een laag geluidsniveau vereisen. Vloeistofgekoelde motoren zijn over het algemeen ook zeer compact. Hierdoor is installatie in toepassingen met beperkte ruimte mogelijk.

Bij toepassingen in combinatie met frequentieregelaars zorgen LC motoren voor een constant koppel over een breed regelbereik. De nieuwste generaties LC-motoren bieden een geavanceerd koelsysteem dat met name geschikt is voor applicaties in de volgende markten: kunststof en rubber, testbanken, industriële koeling, maritieme en nucleaire toepassingen en hamermolens voor de voedingsmiddelen- en diervoederindustrie.

Vaak is de grootste uitdaging bij vloeistofgekoelde motoren het onderhoud. Denk dan onder andere aan condensatie. De koelvloeistof, meestal water, circuleert rond de motor en stelt deze bloot aan een enorm temperatuurverschil. Afhankelijk van de omgevingsomstandigheden kan de ontstane condensatie aanzienlijk zijn en de motor beschadigen als deze niet goed wordt behandeld en onderhouden. De oplossing hiervoor zijn aftapgaten en waterdichte ontluchtingspluggen met PTFE-membraan dat lucht en stoom doorlatend is, maar tegelijk ondoordringbaar is voor vloeistoffen (minimaal IP66). Een goed presterend PTFE ademend waterdicht membraan vermindert de onderhoudswerkzaamheden door het condensatieniveau op een tijd- en kosteneffectieve manier te reguleren en zo de uitvaltijd van machines en onderhoudskosten te verlagen.

Afbeelding 1: water toe- en afvoer Liquid Cooled Motor 

Vloeistofgekoelde motoren worden herkend vanwege hun compacte motorframe ten opzichte van luchtgekoelde motoren. In hetzelfde motorframe bieden ze een hoger vermogen. Hun compactheid (besparing tot 25% in volume) zorgt voor een eenvoudigere integratie in een machine of systeem.

Bij gebruik van deze motoren zijn weinig externe componenten, zoals ventilatie/ventilatoren, nodig. Dit zorgt voor een verlaging van het geluidsniveau van -10 tot -20 dB (A) ten opzichte van het geluidsniveau bij gebruik van luchtgekoelde motoren. Bij gebruik van een vloeistofgekoelde motor is er over het algemeen geen vervuiling die verband houdt met de luchtstroom. Bovendien is er geen impact op de omgevingstemperatuur. De restwarmte van de motor wordt nl. afgevoerd door de koelcirculatie. Het risico op veroudering en storingen door luchtvervuiling of hoge temperaturen wordt ook aanzienlijk verlaagd.

De meeste LC-motoren zijn ontworpen voor optimale energie-efficiëntie. Hierdoor voldoen ze standaard aan de IE3 Premium of aan de IE4 Super Premium, afhankelijk van het vermogen. Ze zijn ook perfect geschikt voor gebruik in toepassingen met variabele snelheid wat tot 50% energiebesparing kan opleveren (afhankelijk van de toepassing en bedrijfsomstandigheden). Ook verhoogde productiviteit als gevolg van het verbeteren van het proces en het verminderen van machine-uitvaltijd is een voordeel. Hierdoor is het rendement op de investering extreem hoog.

Sommige LC-motoren integreren standaard specifieke functies, zoals een thermische reserve om het nominale koppel over een uitgebreid snelheidsbereik te behouden. Om aan specifieke wensen te voldoen zijn er ook verschillende opties beschikbaar. Enkele voorbeelden zijn: versterkte wikkelisolatie, geïsoleerde lagers of encoders voor toepassingen die een nauwkeurige positionering vereisen.

Kortom, vloeistofgekoelde motoren zijn eenvoudig te selecteren en te installeren, bieden veiligheid en betrouwbaarheid, leveren energiebesparingen op en zorgen voor eenvoudige integratie en onderhoud.

Afbeelding 2 – Liquid Cooled Motor 

Kan Nidec Netherlands voorzien in vloeistofgekoelde motoren?
Ja de business unit Nidec Commercial & Industrial (C&I) Platform voorziet in de motoren en motorreductoren van het merk Leroy-Somer. Leroy-Somer biedt LC liquid cooled motoren. Het gaat dan om een vloeistofgekoelde IE3/IE4 inductiemotor op basis van het IMfinity platform.

Video 1: Leroy-Somer – High-tech industrial facilities 

Gebruik in combinatie met een frequentieregelaar
Elektromotoren worden vaak gebruikt in combinatie met frequentieregelaars. Met een frequentieregelaar kan je de snelheid van een AC motor regelen door de frequentie van het draaiveld te veranderen. Binnen het pakket van Nidec vullen de motoren van Leroy-Somer en de frequentieregelaars van Control Techniques elkaar mooi aan.

Heeft u vragen over AC motoren of IE normeringen?
Nidec Netherlands is de Nederlandse vertegenwoordiging van het merk Leroy-Somer in Sliedrecht. Heeft u nog vragen? Neemt u dan contact met ons op. Wij helpen u graag verder!