Gerenciando desafios de temperatura de rolamento e corrente de eixo em sistemas de motor sem núcleo

O aquecimento dos rolamentos é um aspecto inerente ao seu funcionamento. Normalmente, um rolamento atingirá um estado de equilíbrio térmico onde o calor gerado é igual ao calor dissipado, mantendo assim uma temperatura estável dentro do sistema de rolamento.

A temperatura máxima permitida para os rolamentos do motor é limitada a 95°C, considerando a qualidade do material e a graxa utilizada. Este limite garante que o sistema de rolamentos permaneça estável sem causar aumentos significativos de temperatura nos enrolamentos do motor sem núcleo.

As principais fontes de geração de calor nos rolamentos são a lubrificação inadequada e a dissipação de calor insuficiente. Na prática, o sistema de lubrificação do rolamento pode falhar devido a vários erros operacionais ou de fabricação.

Problemas como folga insuficiente do rolamento, ajustes soltos entre o rolamento e o eixo ou alojamento podem levar a movimentos erráticos; desalinhamento grave devido a forças axiais; e ajustes inadequados com componentes relacionados que prejudicam a lubrificação podem levar a temperaturas excessivas dos rolamentos durante a operação do motor. A graxa pode quebrar e falhar em altas temperaturas, levando a uma rápida falha catastrófica do sistema de rolamentos do motor. Portanto, o controle preciso sobre o ajuste e folga das peças é crucial nas fases de projeto, fabricação e manutenção do motor.

A corrente no eixo é um risco inevitável para motores grandes, especialmente para motores de alta tensão e frequência variável. Representa uma ameaça significativa ao sistema de rolamentos de motores sem núcleo. Sem a mitigação adequada, o sistema de rolamento pode sofrer danos em segundos devido à corrente do eixo, levando à desintegração em poucas horas. Os primeiros sinais desse problema incluem aumento do ruído e do calor do rolamento, seguido por falha na graxa e, logo depois, desgaste do rolamento que pode causar emperramento do eixo. Para resolver isso, motores de alta tensão, frequência variável e baixa tensão de alta potência implementam medidas preventivas nos estágios de projeto, fabricação ou operação. Estratégias comuns incluem interrupção do circuito (usando rolamentos isolados, tampas isolantes, etc.) e desvio de corrente (usando escovas de carvão aterradas para conduzir a corrente para longe do sistema de rolamentos).