Al ser posiblemente el componente más importante de este sistema, la impregnación cobra una especial relevancia. En particular, por la variedad de opiniones que existen en torno a cuál de los métodos es el mejor: VPI (impregnación en vacío seguida de impregnación a presión) o CRFI (impregnación por flujo continuo de resina). WEG, fabricante mundial de motores, ha resuelto este problema empleando ambos tipos, utilizando cada proceso dependiendo de la aplicación del motor y de las ventajas que ello puede aportar.
El proceso de impregnación consiste en agregar barniz o resina (el barniz es resina más disolvente, mientras que la resina es un polímero orgánico) al estator del motor a fin de rellenar todos los espacios, aumentando así la conductividad térmica y la rigidez mecánica y dieléctrica del motor. Si consideramos los dos agentes de relleno, las resinas son las que producen los mejores resultados, pudiendo ser resina de poliéster, epoxi o silicona.
Fundamentalmente, hay cinco tipos principales de impregnación: inmersión, inundación, goteo, VPI y CRFI. La mayoría de la gente cree que la impregnación en vacío seguida de impregnación a presión o VPI es el mejor sistema de impregnación. Esto es correcto para los motores de devanado conformado debido a la alta porosidad de las cintas y felpas aislantes. Sin embargo, los motores de devanado aleatorio son muy superiores cuando se impregnan por el sistema CRFI (impregnación por flujo continuo de resina). El sistema CRFI no debe confundirse con el goteo. La impregnación por goteo se realiza vertiendo barniz encima de los devanados, que pueden estar o no precalentados. En el sistema CRFI, se precalienta todo el estator para facilitar el flujo de resina a través de las ranuras. A continuación, se inclina y se da vueltas al estator.
La combinación de la gravedad con la fuerza centrífuga creada por el movimiento de rotación asegura que la resina se adhiera al aislamiento de los devanados y las ranuras, rellenando todos los espacios. Además, el uso de resina en lugar de barniz aumenta el porcentaje de sólidos retenidos al final de la impregnación de un 40 a más de un 80%. Esto produce un incremento total de la rigidez mecánica y dieléctrica del aislamiento, eliminando la vibración entre espiras, lo cual evita los cortocircuitos y mejora la transferencia de calor.
La impregnación CRFI aporta integridad a alta tensión y resistencia mecánica a los devanados del motor, características que son críticas para el funcionamiento fiable en aplicaciones donde los motores se utilizan con convertidores de frecuencia. Un motor impregnado por el sistema CRFI presenta también una resistencia mayor a descargas 6 veces superior a los motores impregnados por los sistemas de inmersión estándar a una tensión aplicada de 2.600V. Finalmente, el umbral de amplitud de tensión a partir del cual las descargas parciales ocurren es un 41% más elevado para un sistema CRFI, proporcionando mayor inmunidad contra los picos de tensión.
LA LÍNEA W21 SUPERA LOS PROBLEMAS DE AISLAMIENTO RELACIONADOS CON LOS CONVERTIDORES
Con su nueva Línea W21 de motores de alta eficacia, WEG ha resuelto los problemas de aislamiento que ocurren con los motores controlados por convertidores. Estos problemas - esencialmente una mayor tensión sobre el aislamiento - resultan de los tiempos "raise time" de los IGBTs utilizados en los convertidores modernos. Los motores W21 están impregnados con barniz Clase H de propiedades aislantes superiores, proporcionando un sistema de aislamiento puntero que resiste los picos de tensión que ocurren comúnmente con el uso de convertidores. Además, la protección de los cojinetes contra las descargas eléctricas o EDM, que puede causar el fallo del motor, es una de las opciones ofrecidas para las carcasas tamaño 225 en adelante.
