El estátor plano del motor de flujo axial: fácil de refrigerar, difícil de sellar

La refrigeración del motor de flujo axial parte con cierta ventaja natural. En el motor radial, el calor debe atravesar primero el aislamiento de ranura y el núcleo de estátor para llegar a la camisa de agua exterior, con una resistencia térmica nada despreciable; en el flujo axial, el bobinado del estátor queda expuesto sobre el disco plano, de modo que el medio refrigerante puede proyectarse directamente sobre la superficie del bobinado o aplicarse una placa de refrigeración por agua pegada a él, con un recorrido corto y alta eficiencia.

En este tipo de motor son viables tanto la refrigeración por aceite como la refrigeración por agua en contacto directo, y esa es una de las razones por las que se atreve a elevar su densidad de potencia. Frente al motor radial, que hace circular el agua de refrigeración por el exterior de la carcasa, el flujo axial puede sumergir directamente el bobinado en el medio refrigerante, elevando la eficiencia de intercambio térmico a otro nivel. Solo disipando bien el calor se puede contener el elevado calor que genera el par alto; de lo contrario, por buenas que sean las prestaciones del motor, al poco rato hay que reducir la potencia.

Pero la estructura plana trae consigo otra dificultad: el sellado. Una junta plana de gran diámetro debe soportar los ciclos de alta y baja temperatura y las microdeformaciones de la carcasa, y es más propensa a las fugas que la junta de pequeño diámetro del motor cilíndrico. Al ciclar la temperatura, la junta y la carcasa se dilatan y contraen juntas y aparecen holguras; en cuanto el refrigerante se filtra, amenaza directamente el aislamiento del bobinado.

Por eso, en las soluciones de alta gama la ranura de sellado suele realizarse con una doble estructura de estanqueidad, y el material debe ser un caucho especial resistente al aceite y al flúor, apoyándose en dos líneas de defensa para reducir al mínimo el riesgo de fuga. Refrigeración y estanqueidad: una empuja hacia delante, la otra debe cubrir la retaguardia. En las líneas correspondientes, Jiuju es muy exigente con la planeidad de la superficie de sellado y con el par de montaje: si el refrigerante llega a filtrarse, por bueno que sea el diseño térmico no sirve de nada. Cuanto más evoluciona este tipo de motor hacia alta potencia y refrigeración por aceite, más peso cobra la operación de sellado. En una palabra: la refrigeración le da la base para una alta densidad de potencia, y la estanqueidad determina cuánto tiempo se mantiene esa base.

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