Proprio come per le prestazioni dei motori elettrici, il raffreddamento è un fattore importante quando si deve scegliere tra raffreddamento ad aria e raffreddamento a liquido. Vale la pena investire nel raffreddamento a liquido? È giunto il momento di abbandonare il vecchio sistema a ventola? Sono tutte domande che è importante porsi. In questa sede, Nicola Acampora, responsabile vendite di Hyve Group, organizzatore di CWIEME Berlin, offre una valutazione comparativa dei sistemi di raffreddamento dei motori elettrici.

Il bisogno di freschezza

I motori elettrici generano calore a causa delle perdite di energia durante il funzionamento: maggiore è lo sforzo, maggiore è il calore irradiato dalla macchina che deve essere dissipato. Per questo motivo è fondamentale tenere sotto controllo le temperature di esercizio e sapere come mantenerle entro un intervallo ottimale. 

Se non controllato, questo calore può portare a un deterioramento a breve e lungo termine del motore elettrico. Il calore eccessivo può deformare i componenti meccanici o danneggiare i cuscinetti, causando problemi operativi immediati. Esiste inoltre una differenza significativa nelle prestazioni in condizioni di "calore", il che significa che trovare il giusto sistema di raffreddamento per i motori elettrici è fondamentale per la loro efficienza energetica.

Più a lungo un motore elettrico è soggetto a un raffreddamento inadeguato, più breve sarà la sua durata operativa, poiché l'usura sarà accelerata. L'esposizione prolungata ad alte temperature può deteriorare i materiali isolanti, il che rappresenta un rischio sia per il funzionamento che per la sicurezza. Senza un materiale isolante sufficiente, i cortocircuiti elettrici possono causare il guasto dell'intera macchina, mentre i componenti infiammabili potrebbero essere esposti continuamente ad alte temperature.

La semplicità è la scelta migliore?

Un ventilatore rotante rappresenta il metodo più semplice per espellere l'aria calda che circonda un motore elettrico, favorendo la convezione che consente all'aria più fresca di sostituirla.

Una struttura semplice riduce il numero di componenti e i potenziali punti di guasto, garantendo una maggiore affidabilità e una maggiore facilità nella risoluzione dei problemi. Anche l'installazione e la manutenzione risultano più semplici ed economiche, richiedendo un impiego minore di risorse per avviare e mantenere in funzione questi sistemi. Il design leggero lo rende inoltre ideale per attività che richiedono agilità o mobilità.

Elegante, compatto e affidabile

Il raffreddamento a liquido sfrutta l'elevata capacità termica di fluidi come l'acqua e alcuni oli per assorbire l'energia termica emessa dai motori elettrici. 

Ciò può essere ottenuto convogliando il sistema di raffreddamento attraverso la fonte di calore stessa o tramite una camicia che ricopre l'intero componente, il che migliora notevolmente l'efficienza di raffreddamento. Il metodo di dissipazione del calore più diretto consente inoltre un maggiore controllo della temperatura, regolando l'ambiente del motore elettrico a un livello costante. L'efficienza del raffreddamento a liquido rende possibili anche flessibilità progettuali quali la compattezza e la forma.

Decisioni, decisioni…

La scelta dipenderà spesso dai limiti e dalle sfide di ciascun sistema.

Per quanto riguarda il raffreddamento a liquido, la sua complessità comporta un investimento iniziale più elevato che potrebbe non essere adeguato per progetti di piccole dimensioni. Allo stesso modo, sono necessarie competenze più avanzate per eseguire controlli di manutenzione e riparazioni. A seconda del fluido scelto, il raffreddamento a liquido può inoltre essere sensibile alle temperature estreme, con il rischio di congelamento o evaporazione. Ciò rende applicazioni come i macchinari industriali ad alte prestazioni o i veicoli elettrici un contesto appropriato, che richiede un'elevata dissipazione termica con una relativa costanza ambientale.

Il raffreddamento ad aria ha prestazioni relativamente inferiori, che potrebbero non essere all'altezza dei motori elettrici che producono un'elevata intensità di calore. Se il progetto richiede spazi ristretti o chiusi dove è più difficile generare correnti d'aria, un sistema basato su ventole avrà difficoltà. Un ambiente operativo generalmente caldo potrebbe inoltre rendere difficile generare la convezione necessaria per raffreddare il motore elettrico. La sua natura semplice si presta a progetti leggeri e semplici come utensili elettrici portatili e droni.

L'esperienza pratica nelle condizioni di applicazione è il dato più prezioso che può aiutare il processo decisionale, tuttavia ciò non è sempre possibile, specialmente quando si avvia un progetto da zero. Per ovviare a questo, parlate con esperti del settore e lasciatevi ispirare da soluzioni moderne e collaudate. L'evento globale dedicato all'avvolgimento di bobine e alla produzione elettrica, CWIEME Berlin, è un crogiolo di idee che ispira sia le start-up che i leader del settore. Si tratta di un ambiente che facilita la conversazione e lo scambio di idee con altri professionisti che hanno superato le sfide relative alla temperatura operativa ottimale.

Manifestate il vostro interesse per CWIEME Berlin 2026, che si terrà dal 19 al 21 maggio 2026, mettendo in contatto i principali esperti di avvolgimento di bobine e produzione elettrica.