EC Motor และเป็นแอปพลิเคชัน

มอเตอร์ EC คืออะไร?

มอเตอร์ที่ใช้งานได้ทางอิเล็กทรอนิกส์ (EC) ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานด้วยกำลังสลับกระแสไฟฟ้า (AC) แต่จริงๆแล้วมันคล้ายกับมอเตอร์กระแสไฟฟ้ากระแสสลับ (DC) มากขึ้น พวกมันเป็นมอเตอร์ DC DC แบบถาวรถาวรที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออนบอร์ดแบบบูรณาการ

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เพิ่มเข้ามาช่วยให้มอเตอร์ EC สามารถรวมคุณสมบัติที่ดีที่สุดของมอเตอร์ AC และ DC แล้วปรับปรุงให้ดีขึ้น ดังนั้น EC Motors จึงอยู่ในชั้นเรียนของตัวเอง

ด้วยการใช้เทคโนโลยีนี้แฟน ๆ EC นั้นมีประสิทธิภาพสูงและจ่ายค่าใช้จ่ายสำหรับตัวเองผ่านค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่ลดลงและชีวิตที่ยาวนานขึ้น พวกเขายังเสนอข้อได้เปรียบในการดำเนินงานบางอย่างที่มักถูกมองข้าม

การออกแบบมอเตอร์

โรเตอร์ด้านในและใบพัดด้านนอก

มอเตอร์ไฟฟ้ามาในรูปทรงและขนาดหลายขนาดโดยมีสไตล์แบบดั้งเดิมที่มีการกำหนดค่าโรเตอร์ด้านใน สเตเตอร์ (ส่วนที่อยู่กับที่) ของมอเตอร์โรเตอร์ด้านในได้รับการจับจ้องไปที่ตัวเรือนมอเตอร์ โรเตอร์ (ส่วนหมุน) ตั้งอยู่ภายในสเตเตอร์และส่งแรงบิดผ่านเพลาเอาท์พุท ใบพัดพัดลมมักจะติดอยู่กับเพลาหมุน

มอเตอร์โรเตอร์ด้านนอกนั้นเป็นทิศทางตรงกันข้ามกับโรเตอร์หมุนนอกสเตเตอร์ สิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องใช้เพลาเอาท์พุทและลดรอยเท้าโดยรวมของมอเตอร์และชุดใบพัด ใบพัดพัดลมสามารถแนบโดยตรงกับใบพัดด้านนอกสร้างใบพัดแบบมอเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

AC เทียบกับ DC กับ EC

มอเตอร์ไฟฟ้าทั้งหมดมีฟังก์ชั่นเดียวกันของการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเชิงกล แต่ทำแตกต่างกัน วิธีการที่ใช้ขึ้นอยู่กับพลังงานที่จ่ายให้กับมอเตอร์เป็นส่วนใหญ่เนื่องจากมีผลต่อการสร้างและควบคุมสนามแม่เหล็ก ดังนั้นมอเตอร์มักจะจัดเป็น AC, DC หรือ EC ในอุตสาหกรรมพัดลมมอเตอร์เหนี่ยวนำ AC, มอเตอร์แปรง DC และมอเตอร์แม่เหล็กถาวร EC มักใช้กันทั่วไป

มอเตอร์เหนี่ยวนำ AC มีขดลวดไฟฟ้าในสเตเตอร์ที่ให้กระแสสลับกันเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กหมุน สนามแม่เหล็กสเตเตอร์ทำให้เกิดกระแสในใบพัดกระรอกนำไฟฟ้าและการทำงานร่วมกันระหว่างทั้งสองฟิลด์สร้างแรงบิดบนโรเตอร์

เนื่องจากความถี่ของสายได้รับการแก้ไขมอเตอร์ AC จึงมีช่วงความเร็วที่ จำกัด ดังนั้นพวกเขาจึงถูกออกแบบมาเพื่อทำงานที่จุดประสิทธิภาพสูงสุดบนเส้นโค้งประสิทธิภาพ

นอกเหนือจากช่วงนี้ประสิทธิภาพมีแนวโน้มที่จะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ไดรฟ์ความถี่ตัวแปร (VFDs) สามารถใช้เพื่อเพิ่มหรือลดความถี่ของพลังงาน AC แต่พวกเขามักจะมีขนาดใหญ่และมีราคาแพง นี่คือเหตุผลที่มอเตอร์ AC เหมาะที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันที่ไม่ต้องการความเร็วแปรปรวน

มอเตอร์แปรง DC ใช้แม่เหล็กถาวรในสเตเตอร์เพื่อให้สนามแม่เหล็กคงที่ ขดลวดไฟฟ้าในโรเตอร์ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าและได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ การเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าสามารถทำให้การควบคุมความเร็วได้ง่ายขึ้นสำหรับมอเตอร์ DC มากกว่ามอเตอร์ AC

เนื่องจากพวกเขาทำงานบน DC พวกเขาพึ่งพาแปรงคาร์บอนและแหวนวงกลมเพื่อสลับทิศทางของกระแสไฟฟ้า การสึกหรอของชิ้นส่วนเชิงกลเหล่านี้ส่งผลให้เกิดเสียงดังขึ้นและอายุขัยที่สั้นลง นอกจากนี้อุปกรณ์จ่ายไฟ DC ไม่ได้เป็นเรื่องธรรมดาอย่างที่เคยเป็นดังนั้นการซื้อวงจรเรียงกระแส AC-TO-DC แยกต่างหากหมายถึงต้นทุนและความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น

EC Motors ใช้แม่เหล็กถาวรและขดลวดไฟฟ้าเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กในลักษณะที่คล้ายกับมอเตอร์ DC ที่ถูกแปรง อย่างไรก็ตามตามชื่อที่แนะนำพวกเขามีการเดินทางทางอิเล็กทรอนิกส์มากกว่าการเดินทางด้วยกลไก สิ่งนี้เป็นไปได้เท่านั้นโดยการรวมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออนบอร์ดเข้ากับที่อยู่อาศัยของมอเตอร์ EC

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบออนบอร์ดรวมถึงวงจรเรียงกระแสที่แปลง AC เป็น DC คอนโทรลเลอร์แบบรวมจะนำจำนวนกระแสที่ถูกต้องผ่านการม้วนแต่ละทิศทางในทิศทางที่ถูกต้องในเวลาที่ถูกต้อง สิ่งนี้สร้างเสาแม่เหล็กในสเตเตอร์ซึ่งโต้ตอบกับแม่เหล็กถาวรในโรเตอร์ ตำแหน่งของแม่เหล็กแต่ละตัวจะถูกกำหนดโดยใช้เซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์ แม่เหล็กที่เหมาะสมจะถูกดึงดูดไปยังเสาของสเตเตอร์ ในเวลาเดียวกันขดลวดสเตเตอร์ที่เหลือจะถูกเรียกเก็บเงินด้วยขั้วย้อนกลับ กองกำลังที่น่าดึงดูดและน่ารังเกียจเหล่านี้รวมกันเพื่อให้เกิดการหมุนและสร้างแรงบิดที่ดีที่สุด เนื่องจากทั้งหมดนี้ทำด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์การตรวจสอบและควบคุมมอเตอร์ที่แม่นยำจึงเป็นไปได้

ข้อดีของมอเตอร์ EC

ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

โดยทั่วไปแล้ว EC Motors จะมีประสิทธิภาพมากกว่า 90% เมื่อเทียบกับพัดลมแบบดั้งเดิมลดการใช้พลังงานของแฟน EC ได้มากถึง 70%

ด้วยการปรับความเร็วของมอเตอร์ EC เพื่อตอบสนองความต้องการศักยภาพในการประหยัดพลังงานยังคงเพิ่มขึ้น แสดงให้เห็นด้านล่างนี้เป็นประสิทธิภาพทั่วไปสำหรับมอเตอร์เหนี่ยวนำ AC AC 5 แรงม้า 1800 รอบต่อนาทีและมอเตอร์ EC เทียบเท่า

แม้เมื่อเทียบกับการดำเนินการเปิด/ปิดการปรับความเร็วโดยแฟน ๆ EC นั้นมีประสิทธิภาพมากกว่า ตัวอย่างเช่นการใช้งานพัดลม EC 80% ของเวลาประหยัดพลังงาน 20% ในขณะที่ทำงานด้วยความเร็ว 80% ช่วยประหยัดพลังงานได้เกือบ 50% 

สิ่งนี้เป็นไปได้ด้วยเทคโนโลยี EC เท่านั้นซึ่งมีประสิทธิภาพสูงมากในช่วงความเร็วที่หลากหลาย ประโยชน์ที่ชัดเจนที่สุดของประสิทธิภาพสูงคือการลดการใช้พลังงาน ด้วยราคาพลังงานที่สูงขึ้นนี่เป็นปัจจัยสำคัญที่ควรพิจารณา เพื่อให้ภาพรวมของความสำคัญตัวอย่างของการประหยัดพลังงานที่ความเร็ว 50% ได้รับด้านล่าง ตัวอย่างนี้ถือว่าค่าใช้จ่ายเฉลี่ยอยู่ที่ $ 0.115/kWh ซึ่งเป็นประสิทธิภาพของไดรฟ์ความถี่ตัวแปร (VFD) 86%และการทำงานอย่างต่อเนื่องของมอเตอร์

ในขณะที่การออมประจำปีอาจดูเหมือนเล็กน้อย แต่ก็เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่านี่เป็นเรื่องสำหรับการเปลี่ยนแฟนคนเดียวและไม่คำนึงถึงการสูญเสียอื่น ๆ เช่นสายไฟหรือสายพาน นอกเหนือจากต้นทุนการดำเนินงานที่ลดลงอีกปัจจัยที่ต้องพิจารณาคือการคืนเงินยูทิลิตี้ที่เป็นไปได้ ประสิทธิภาพสูงยังนำผลประโยชน์รองและตติยภูมิตามที่แสดงในรูปด้านล่าง

หนึ่งในประโยชน์ของประสิทธิภาพสูงคือการลดการสูญเสียพลังงานให้กับสิ่งแวดล้อม การสูญเสียเหล่านี้มักจะมาในรูปแบบของความร้อนและเสียง เนื่องจากมอเตอร์ EC สร้างความร้อนน้อยลงขดลวดและตลับลูกปืนของพวกเขาจึงอยู่ภายใต้ความเครียดน้อยลงทำให้ชีวิตของมอเตอร์ อุณหภูมิการทำงานที่ต่ำกว่ายังช่วยให้มีประสิทธิภาพของระบบที่สูงขึ้นเมื่อใช้ในการใช้งานการระบายความร้อน ในเวลาเดียวกันการดำเนินงานที่เงียบกว่าช่วยเพิ่มความสะดวกสบายของผู้ครอบครอง

ควบคุมง่าย

ประสิทธิภาพสูงของ EC Motors ส่วนใหญ่เกิดจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบบูรณาการ ประสิทธิภาพจะได้รับการบำรุงรักษาตลอดช่วงความเร็วในการใช้งานทั้งหมดโดยการตรวจสอบฟังก์ชั่นมอเตอร์อย่างต่อเนื่องและปรับอินพุตควบคุมโดยอัตโนมัติ EC Motors มักจะสามารถลดลงได้ถึง 20% ของความเร็วเต็มในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพ 85%

เซ็นเซอร์ที่สร้างสัญญาณ 0-10 V, PWM หรือ 4-20 MA สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับมอเตอร์ EC ส่วนใหญ่ สิ่งนี้ให้การควบคุมความเร็วโดยไม่จำเป็นต้องใช้ไดรฟ์ความถี่ตัวแปรที่ซับซ้อน (VFDs)

ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชันสามารถใช้วิธีการควบคุมแบบเปิดและวงปิดวงปิดได้ แฟน ๆ ที่มีมอเตอร์ EC สามารถควบคุมอุณหภูมิความดันหรือเลือกพารามิเตอร์ใด ๆ ที่จะวัดได้ การควบคุมความดันคงที่มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการใช้งานท่อในขณะที่การควบคุมการไหลของอากาศคงที่เหมาะสำหรับการใช้งานการกรอง อีกวิธีหนึ่งคือโพเทนชิออมิเตอร์สามารถเชื่อมต่อเพื่อให้รูปแบบการควบคุมความเร็วตัวแปรแบบแมนนวล

ความอเนกประสงค์

ความเร็วสูงสุดของมอเตอร์เหนี่ยวนำ AC แบบดั้งเดิมนั้น จำกัด อยู่ที่ระดับมาตรฐานที่เรียกว่าความเร็วแบบซิงโครนัส นี่คือความเร็วทางทฤษฎีตามจำนวนของขั้วแม่เหล็กไฟฟ้าและความถี่ของแหล่งจ่ายไฟ

ในทางกลับกันมอเตอร์ EC นั้นมีความสามารถเกินความเร็วที่สูงกว่า สิ่งนี้ช่วยให้แฟน ๆ ที่มีมอเตอร์ EC สามารถสร้างขีดความสามารถที่สูงขึ้นในแพ็คเกจพัดลมขนาดเล็กดังที่แสดงด้านล่าง ช่วงการทำงานที่ขยายออกไปของแฟน ๆ EC ทำให้ง่ายต่อการทำงานของแอปพลิเคชันที่กำหนด ความจุสูงของมอเตอร์ EC รวมกับความสามารถในการรักษาประสิทธิภาพในการโหลดส่วนหนึ่งช่วยให้พัดลม EC หนึ่งตัวสามารถแทนที่พัดลมทั่วไปในหลายประเภทและขนาด

การประยุกต์ใช้มอเตอร์ EC สำหรับเครื่องปรับอากาศ

ในความประทับใจของทุกคนเครื่องปรับอากาศมักจะต้องใช้ไฟฟ้าจำนวนมากนี่เป็นเพราะมอเตอร์เครื่องปรับอากาศต้องการไฟฟ้าจำนวนมากในการทำงาน ดังนั้นเป็นเวลานานทิศทางการอัพเกรดของเครื่องปรับอากาศอยู่ในการวิจัยมอเตอร์เครื่องปรับอากาศ 'EC Motor ' ได้กลายเป็นทิศทางที่สำคัญสำหรับการอัพเกรดโครงสร้างผลิตภัณฑ์ของมอเตอร์ปรับอากาศ เราไม่เพียง แต่มีมอเตอร์ EC สำหรับเครื่องปรับอากาศเท่านั้น แต่ยังรวมถึงมอเตอร์ EC สำหรับเครื่องทำน้ำเย็น, มอเตอร์ EC สำหรับพัดลมโรเตอร์ภายนอก

โครงสร้างการขับขี่หลักของมอเตอร์ EC ประกอบด้วยไดรฟ์และมอเตอร์ โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์ DC ที่ไร้แปรงของเราจะมีพลัง 50W-4000W และแรงดันไฟฟ้า 220V/380V

ข้อดีของมอเตอร์ไร้แปรงในแอปพลิเคชัน:

1. ความเร็วแบนที่กว้างขึ้นสามารถทำได้ มอเตอร์ DC แบบไร้แปรงนั้นง่ายต่อการควบคุมและมีช่วงความเร็วที่กว้างขึ้น มันเป็นระบบควบคุมความเร็ว Stepless ที่แท้จริงซึ่งสามารถปรับความสามารถในการระบายความร้อนของระบบทำความเย็นได้อย่างอิสระ

2. ในกระบวนการควบคุมความเร็วลักษณะของโหลดในวงจรมอเตอร์ไม่เปลี่ยนแปลงการสร้างฮาร์โมนิกน้อยลงส่งผลกระทบต่อกริดพลังงานน้อยลงและประหยัดพลังงานมากขึ้น

3. ในระหว่างการทำงานการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิค่อนข้างต่ำซึ่งต่ำกว่าการควบคุมความถี่มอเตอร์อะซิงโครนัสประมาณ 20%

4. ระบบควบคุมความเร็วมีความน่าเชื่อถือสูงและประสิทธิภาพแบบไดนามิกที่ดี มอเตอร์ EC มีความน่าเชื่อถือสูงและไม่เปลี่ยนประสิทธิภาพของวงจรของโหลดในระหว่างกระบวนการปรับทำให้ระบบมีเสถียรภาพมากขึ้น

จากลักษณะของมอเตอร์ไร้แปรงจะเห็นได้ว่าการประหยัดพลังงานการลดเสียงรบกวนการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำและการควบคุมความเร็วแบบสตีลเป็นการปรับปรุงประสิทธิภาพที่สำคัญสำหรับระบบทำความเย็น