Motor de ventilador axial CE

Um ventilador axial move o ar em linha reta, paralelo ao eixo do motor - o mesmo layout básico de um ventilador de mesa doméstico ou de uma hélice de avião - o que o diferencia de um ventilador centrífugo, onde o ar entra ao longo do eixo e é lançado para fora em ângulo reto por uma roda giratória. Essa diferença no caminho do fluxo de ar não é apenas um detalhe mecânico; ele define em que um ventilador axial é bom e onde ele falha, e acertar essa combinação é a primeira decisão ao especificar qualquer motor de ventilador, antes mesmo de tensão, velocidade ou interface de controle entrarem na conversa.

Os ventiladores axiais são excelentes na movimentação de grandes volumes de ar contra baixa resistência, que é exatamente a situação dentro de um gabinete de equipamento aberto, através de um dissipador de calor ou através de uma abertura de ventilação levemente obstruída. Isso os torna a escolha padrão para resfriamento de gabinetes eletrônicos, equipamentos de telecomunicações, gabinetes de servidores, fontes de alimentação e superfícies de condensadores ou trocadores de calor, em qualquer lugar onde o objetivo seja manter o ar circulando através de uma superfície quente, em vez de empurrá-lo através de um duto longo e restritivo. Quando um sistema tem que superar uma pressão estática significativa - um duto longo, um filtro fino ou um núcleo de trocador de calor bem compactado - um ventilador centrífugo é geralmente a escolha mais adequada, uma vez que os ventiladores axiais perdem a saída do fluxo de ar rapidamente à medida que a resistência aumenta.

A tecnologia de motor EC (comutado eletronicamente) combina particularmente bem com o design do ventilador axial por algumas razões concretas. O perfil compacto e plano que os motores EC permitem se adapta à profundidade rasa em torno da qual a maioria das caixas de ventiladores axiais são construídas, ao contrário de um motor CA mais volumoso que pode adicionar profundidade indesejada a um projeto já com espaço limitado. Os motores EC também mantêm uma eficiência razoável em uma ampla faixa de velocidade, em vez de apenas em um ponto nominal, o que é importante para ventiladores axiais que frequentemente funcionam em velocidade parcial para equilibrar o desempenho de resfriamento contra ruído e consumo de energia, em vez de sempre funcionarem totalmente.

O controle de velocidade é onde os ventiladores axiais EC se diferenciam mais claramente dos designs de ventiladores axiais AC mais antigos. Uma entrada PWM ou 0-10 V permite que a velocidade do ventilador rastreie um sensor de temperatura ou um controlador de sistema diretamente, de modo que o ventilador funcione silenciosamente em baixa velocidade sob carga térmica leve e aumente automaticamente à medida que o calor aumenta, em vez de funcionar em uma única velocidade fixa, independentemente da necessidade real de resfriamento. Para equipamentos onde o ruído é uma especificação - gabinetes de telecomunicações em espaços ocupados, por exemplo - esse comportamento de acompanhamento de velocidade é muitas vezes o fator decisivo na escolha do EC em vez de um ventilador axial CA de velocidade fixa, independentemente de qualquer argumento de eficiência.

Para equipamentos que não conseguem tolerar uma falha de resfriamento sem arriscar os componentes que protegem – estações base de telecomunicações e racks de servidores são os exemplos mais claros – a classificação de vida útil merece mais atenção do que normalmente recebe durante a especificação. Um valor de MTBF (tempo médio entre falhas) ou uma classificação de vida útil do rolamento L10 fornece uma base concreta para comparar opções de ventiladores além do fluxo de ar e do ruído apenas, e vale a pena solicitar esses dados diretamente a um fornecedor, em vez de presumir que todos os ventiladores axiais EC em um determinado tamanho e classe de fluxo de ar resistirão igualmente bem durante anos de operação contínua. Os projetistas de equipamentos que constroem conjuntos de ventiladores redundantes, onde um segundo ventilador compensa se um falhar, ainda se beneficiam de começar com o componente de classificação mais longa, uma vez que a redundância é considerada um contra-ataque e não um substituto para a confiabilidade do componente.

A certificação de segurança elétrica é frequentemente um requisito difícil e não uma preferência nesta categoria, uma vez que ventiladores axiais destinados a equipamentos eletrônicos e de telecomunicações são frequentemente vendidos em mercados com regras de conformidade específicas para componentes usados ​​dentro de gabinetes energizados. Confirmar quais certificações - e qual órgão de certificação específico - um determinado mercado exige antes de finalizar uma especificação de ventilador evita uma surpresa no estágio final, onde um ventilador adequado não pode realmente ser usado no produto acabado sem testes adicionais ou reprojeto.

A integração de um ventilador axial EC em um equipamento maior levanta algumas questões de especificação que são fáceis de ignorar até o final do projeto. A direção do fluxo de ar - se o ventilador puxa ou empurra o ar para fora através do gabinete - precisa corresponder ao caminho de resfriamento pretendido através do gabinete, e reverter isso após a finalização do projeto geralmente significa um modelo de ventilador diferente, em vez de uma simples mudança de fiação. A orientação de montagem também afeta a vida útil do rolamento a longo prazo, uma vez que um ventilador montado com seu eixo vertical experimenta uma distribuição de carga diferente em seus rolamentos do que um montado horizontalmente, o que é mais importante para equipamentos industriais de serviço contínuo do que para dispositivos de consumo ocasionais.

Para OEMs que integram motores de ventiladores axiais em equipamentos em volume, a conversa de fornecimento normalmente se concentra na correspondência de um fluxo de ar documentado e curva de ruído em toda a faixa de velocidade total do ventilador, em vez de um único ponto de dados de velocidade nominal - uma vez que os projetistas de equipamentos precisam saber como um ventilador se comporta em 30% e 60% da velocidade tanto quanto em 100%, dada a frequência com que os ventiladores EC funcionam abaixo de sua produção máxima em implantações reais.