Asenkron motorlar için soğutucu fan tasarımı ve analizi

Günümüzde endüstride kullanılan motorların yaklaşık %80 den fazlası asenkron motorlardır. Asenkron motorların fazlasıyla tercih edilen bir motor olmasının başlıca sebepleri verimli olması, maliyetinin düşük olması ve endüstride kolaylıkla bulunmasıdır. Bu projede, 2.2 kW gücünde, 4 kutuplu, 3 fazlı, sincap kafesli bir asenkron motor için bir soğutucu eksenel fan tasarımı analitik olarak yapılmıştır. Tasarım modeli sonlu elemanlar yöntemi (SEY) ile analiz edilerek tasarım doğrulaması sağlanmıştır. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) ve termal analizi tamamlandıktan sonra 3B yazıcıda, tasarlanan eksenel fanın baskısı alınmıştır. Laboratuvar da hazırlanan test düzeneği ile motor termal testleri yapılmıştır. Testler üç aşamada ve aynı şartlar altında tamamlanmıştır. İlk olarak asenkron motor fansız olarak çalıştırılarak sıcaklık artışı termal kamera ile takip edilmiştir. İkinci aşamada asenkron motor radyal fan ile test edilerek sıcaklık artışı aynı periyotlar ile takip edilmiştir. Son aşamada ise tasarlanan eksenel fan ile aynı şartlar altında ve düzenli periyotlar ile test edilmiştir. Tüm veriler termal kamera ile kontrol edilmiştir. Öngörülen eksenel fanın daha iyi soğutma yaptığı analiz ve test sonuçlarına göre doğrulanmıştır. Motorun nominal yükündeki çalışma şartları altında öngörülen eksenel fan ile orijinal fana göre ortalama değer olarak 2.8°C derece daha fazla soğutma yapmıştır. Bu durumda eksenel fanın yaklaşık % 4.4 soğutma performansını artırdığı görülmüştür.