Proprio come per le prestazioni dei motori elettrici, mantenere la temperatura bassa è importante quando si deve scegliere tra raffreddamento ad aria e raffreddamento a liquido. Vale la pena investire nel raffreddamento a liquido? È ora di abbandonare il vecchio sistema a ventola? Sono tutte domande importanti da considerare. Nicola Acampora, responsabile vendite di Hyve Group, organizzatore di CWIEME Berlin, fornisce 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 stress, maggiore è il calore irradiato dalla macchina che deve essere dissipato. È quindi fondamentale essere consapevoli delle temperature di esercizio e di come mantenerle entro un intervallo ottimale. 

Se non controllato, questo calore può portare a un degrado a breve e lungo termine del motore elettrico. Il calore eccessivo può deformare i componenti meccanici o danneggiare i cuscinetti, causando immediati problemi di funzionamento. Esiste anche 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 continuamente esposti ad alte temperature.

La semplicità è la scelta migliore?

Una ventola rotante è il metodo più semplice per spostare l'aria calda che circonda un motore elettrico, favorendo la convezione che consente all'aria più fredda di sostituirla.

Un layout semplice riduce il numero di componenti e i potenziali punti di guasto, garantendo una maggiore affidabilità e facilità di risoluzione dei problemi. Anche l'installazione e la manutenzione sono più semplici ed economiche, richiedendo meno risorse per avviare e mantenere in funzione questi sistemi. Il design leggero lo rende ideale anche per attività agili o mobili.

Fresco, compatto e consistente

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, migliorando notevolmente l'efficienza di raffreddamento. Il metodo di dissipazione del calore più diretto consente anche un maggiore controllo della temperatura, regolando l'ambiente del motore elettrico a un livello costante. L'efficienza del raffreddamento a liquido consente anche una maggiore flessibilità di progettazione in termini di compattezza e 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, per eseguire controlli di manutenzione e riparazioni è necessaria una maggiore competenza. A seconda della scelta del fluido, il raffreddamento a liquido può anche essere sensibile alle temperature estreme, con rischi di congelamento o evaporazione. Ciò rende applicazioni come i macchinari industriali ad alte prestazioni o i veicoli elettrici un ambiente appropriato, che richiede un'elevata dissipazione termica con una relativa consistenza 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 anche rendere difficile generare la convezione necessaria per raffreddare il motore elettrico. La sua natura semplice lo rende adatto a progetti leggeri e semplici come utensili elettrici portatili e droni.

L'esperienza pratica in condizioni di applicazione è il dato più prezioso che può aiutare il processo decisionale, ma questo non è sempre possibile, soprattutto quando si avvia un progetto da zero. Per ovviare a questo problema, 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 legate alla temperatura operativa ottimale.

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