自动化设备行业

当前自动化设备行业核心散热需求点主要集中在下列的设备关键发热部件之中

•工业机器人:伺服电机、减速器、驱动器、控制器。

•数控机床:主轴电机、切削电机、电控柜。

•伺服驱动器/变频器:IGBT模块、电源模块、电容。

•PLC/工控机:CPU、电源模块、通信模块。

•物流自动化设备:AGV驱动电机、电池组、充电模块。

•传感器/视觉系统:高精度光学元件、图像处理器。

目前市场上商家均以维持设备表面温度≤50°C,核心电子元件温度≤80°C为散热目标,从而避免因高温导致的性能降频(如伺服电机扭矩下降)、误动作(PLC逻辑错误)或寿命衰减(电解电容鼓包)。

 

针对上述散热需求,勤兴散热风扇分析了以下散热痛点

痛点类别

具体问题

高温稳定性

连续运行中局部温度超过85°C,导致电子元件失效或机械部件热膨胀引发精度偏差。

空间限制

设备内部紧凑,传统散热器体积大,难以安装高效散热方案。

环境适应性

车间粉尘、油污、湿度高(如CNC车间),风扇易堵塞或腐蚀。

噪音污染

高转速风扇噪音超过65dB,影响工人操作体验。

能耗效率

散热系统占设备总能耗15%-30%,低效设计增加运营成本。

维护成本

风扇寿命短(<2万小时),频繁停机更换影响生产效率。

 

三、散热风扇(风冷)解决方案

针对以上痛点,需从散热效率、环境适配性、可靠性三方面设计解决方案:

1. 高效散热设计

•高风量/高静压风扇选型

采用离心式风扇(如多翼式叶轮)在有限空间内提供高压气流,穿透密集散热片。

示例参数:风量≥50 CFM,静压≥150 Pa,适用于伺服驱动器紧凑型电控柜。

•智能温控调速

集成PWM调速或NTC热敏电阻反馈,根据温度动态调节转速(500-5000 RPM),平衡散热与噪音。

2. 环境适应性强化

 

•防尘防水设计

IP55防护等级风扇,适用于CNC机床油雾环境。

•抗振动结构

采用橡胶减震垫和双滚珠轴承稳定扇叶垂直高度,确保AGV移动中风扇稳定运行(抗振动5G)。

 

3. 长寿命与低维护

•轴承技术升级

双滚珠轴承(寿命≥6万小时)替代含油轴承,耐受-20°C~70°C[敏感词]温度。

•模块化设计

支持热插拔更换,无需拆解设备外壳,减少停机时间(维护耗时<10分钟)。

 

4. 节能与降噪

•EC(电子换向)风扇

相比AC风扇节能30%,噪音降低10dB(如50CFM时噪音≤45dB)。支持485通信协议,集成到设备能源管理系统。

 

下列是我司针对客户总结的典型场景解决方案示例

设备类型

散热需求

推荐方案

工业机器人关节

狭小空间内快速排出伺服电机热量

40mm×40mm×28mm超薄EC风扇,风量25CFM,IP54防护,PWM温控,AI动态调速降低平均能耗。

数控机床电控柜

防油污+高散热压力

120mm离心风扇+金属滤网,风压200Pa,IP55防护,配合金属滤网与导流罩,确保气流穿透密集散热鳍片。

AGV电池仓

震动环境下的长期稳定散热

8025双滚珠轴承风扇,橡胶减震支架,防尘设计,PCM模块平抑温度波动,降低热失控风险

医疗设备主控板

高精度芯片散热需求

轴流风扇定向冷却,导热硅胶片填充芯片间隙,温差≤3°C

 

后我司建议自动化设备客户可附加以下价值点

预测性维护:通过风扇转速/电流监控,预判轴承磨损状态,提前预警。

定制化服务:特殊电压(24V/48V)风扇匹配非标设备。

 

通过以上方案,可系统性解决自动化设备散热难题,提升设备MTBF(平均无故障时间)30%以上,同时降低能耗与运维成本,满足工业4.0时代对高效、可靠与智能化的需求。