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 importanti da porsi. In questo articolo, Nicola Acampora, responsabile vendite di Hyve Group, organizzatore del 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 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 immediati problemi di funzionamento. Esiste inoltre una differenza significativa nelle prestazioni in condizioni di “surriscaldamento”, 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 maggiore affidabilità e facilità nella risoluzione dei problemi. Anche l’installazione e la manutenzione risultano più semplici ed economiche, poiché richiedono 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 avvenire convogliando il sistema di raffreddamento attraverso la fonte di calore stessa oppure tramite una camicia che avvolge l’intero componente, migliorando 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, è necessaria una maggiore competenza per eseguire controlli di manutenzione e riparazioni. A seconda del fluido scelto, il raffreddamento a liquido può anche essere sensibile alle temperature estreme, con il rischio di congelamento o evaporazione. Ciò rende appropriate applicazioni quali macchinari industriali ad alte prestazioni o veicoli elettrici, che richiedono un’elevata dissipazione termica in un ambiente relativamente stabile.

Il raffreddamento ad aria presenta prestazioni relativamente inferiori, che potrebbero non essere all’altezza dei motori elettrici che generano un’elevata intensità termica. Se il progetto prevede spazi ristretti o chiusi in cui è più difficile generare correnti d’aria, un sistema basato su ventole risulterà poco efficace. Anche un ambiente operativo generalmente caldo potrebbe 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 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, consultate gli 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 il dialogo e lo scambio di idee con altri professionisti che hanno già superato le sfide legate alla temperatura operativa ottimale.

Manifesta il tuo interesse per CWIEME Berlin 2026, che si terrà dal 19 al 21 maggio 2026, e che riunirà i principali esperti di avvolgimento di bobine e produzione elettrica.