EC motoru nedir?
Elektronik olarak işe alınmış (EC) motorlar, alternatif akım (AC) gücünde çalışacak şekilde tasarlanmıştır, ancak aslında doğrudan akım (DC) motorlara daha benzerler. Esasen kalıcı mıknatıs fırçasız DC motorlarıdır.
Eklenen elektronikler, EC motorlarının AC ve DC motorlarının en iyi özelliklerini birleştirmesine ve ardından bunları geliştirmesine izin verir. Bu nedenle, EC motorları kendi sınıflarındadır.
Bu teknolojiyi kullanarak EC hayranları yüksek verimlidir ve daha düşük işletme maliyetleri ve daha uzun ömür yoluyla kendilerine ödeme yaparlar. Ayrıca genellikle göz ardı edilen bazı operasyonel avantajlar sunarlar.
Motor tasarımı
iç rotor ve dış rotor
Elektrik motorları birçok şekil ve boyutta gelir, geleneksel stil iç rotor konfigürasyonudur. Bir iç rotor motorunun statörü (sabit kısmı) motor gövdeye sabitlenir. Rotor (dönen parça) statorun içinde bulunur ve torku çıkış şaftından geçirir. Bir fan pervanesi genellikle dönen bir şafta tutturulur.
Dış rotor motorları temelde zıt yöndür, rotor statorun dışında döner. Bu, bir çıkış mili ihtiyacını ortadan kaldırır ve motor ve pervane düzeneğinin genel ayak izini büyük ölçüde azaltır. Fan pervanesi doğrudan dış rotora bağlanabilir ve etkili bir şekilde motorlu bir pervane oluşturabilir.
AC ve DC ve EC
Tüm elektrik motorları, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürme fonksiyonuna sahiptir, ancak farklı şekilde yapın. Kullanılan yöntem, büyük ölçüde motora sağlanan güce bağlıdır, çünkü bu manyetik alanının nasıl üretildiğini ve kontrol edildiğini etkiler. Bu nedenle, motorlar genellikle AC, DC veya EC olarak sınıflandırılır. Fan endüstrisinde AC indüksiyon motorları, DC fırça motorları ve EC kalıcı mıknatıs motorları yaygın olarak kullanılır.
AC indüksiyon motorları, statorda dönen bir manyetik alan oluşturmak için alternatif akım sağlayan elektriksel sargılara sahiptir. Stator manyetik alan, iletken sincap kafesli rotorda bir akımı indükler ve iki alan arasındaki etkileşim rotor üzerinde tork üretir.
Çizgi frekansı sabit olduğundan, AC motorları sınırlı bir hız aralığına sahiptir, bu nedenle performans eğrisi üzerindeki tepe verimlilik noktasında çalışacak şekilde tasarlanmıştır.
Bu aralığın ötesinde, verimlilik önemli ölçüde düşme eğilimindedir. Değişken frekans sürücüleri (VFD'ler) AC gücünün frekansını arttırmak veya azaltmak için kullanılabilir, ancak hantal ve pahalı olma eğilimindedirler. Bu nedenle AC motorları değişken hız gerektirmeyen uygulamalar için en uygundur.
DC fırçalanmış motorlar, sabit bir manyetik alan sağlamak için statorda kalıcı mıknatıslar kullanır. Rotordaki elektriksel sargılar voltajlara neden olur ve statorun manyetik alanından etkilenir. Besleme voltajının değiştirilmesi, DC motorları için hız kontrolünü AC motorlarından daha kolay hale getirebilir.
DC'de koştukları için, akımın yönünü değiştirmek için karbon fırçalarına ve komütatör halkalarına güvenirler. Bu mekanik parçaların aşınması daha yüksek sesle koşma gürültüsü ve daha kısa yaşam beklentisi ile sonuçlanır. Ayrıca, DC güç kaynakları eskisi kadar yaygın değildir, bu nedenle ayrı bir AC-DC doğrultucu satın almak, ek maliyet ve karmaşıklık anlamına gelir.
EC motorları, fırçalanmış bir DC motoruna benzer bir şekilde manyetik bir alan üretmek için kalıcı mıknatıslar ve elektrik sargıları kullanır. Bununla birlikte, adından da anlaşılacağı gibi, mekanik olarak işe gidip gelmek yerine elektronik olarak işe alınırlar. Bu sadece yerleşik elektronikleri EC motorunun gövdesine entegre ederek mümkündür.
Yerleşik elektronikler, AC'yi DC'ye dönüştüren bir doğrultucu içerir. Entegre bir denetleyici daha sonra doğru miktarda doğru akımı doğru yönde doğru zamanda yönlendirir. Bu, statorda rotordaki kalıcı mıknatıslarla etkileşime giren manyetik kutuplar oluşturur. Her mıknatısın konumu Hall efekt sensörleri kullanılarak belirlenir. Uygun mıknatıslar stator kutuplarına çekilir. Aynı zamanda, kalan stator sargıları ters polarite ile şarj edilir. Bu çekici ve itici kuvvetler, rotasyon elde etmek ve optimal tork oluşturmak için birleşir. Bunların hepsi elektronik olarak yapıldığından, hassas motor izleme ve kontrol mümkündür.
EC motorlarının avantajları
enerji verimliliği
EC motorları, geleneksel fanlara kıyasla tipik olarak% 90'dan fazla verimlidir ve EC fan enerji tüketimini% 70'e kadar azaltır.
EC motorlarının talebi karşılama hızını ayarlayarak, enerji tasarrufu potansiyeli büyümeye devam ediyor. Aşağıda 5 hp, 1800 rpm AC indüksiyon motoru ve eşdeğer EC motorları için tipik verimlilikler gösterilmektedir.
Açma/kapama işlemine kıyasla bile, EC hayranları tarafından sağlanan hız modülasyonu çok daha verimlidir. Örneğin, bir EC fanını çalıştırmak zamanın% 80'i% 20 enerji tasarrufu sağlarken,% 80 hızda çalıştırır, yaklaşık% 50 enerji tasarrufu sağlar.
Bu sadece çok çeşitli hızlarda çok yüksek verimlilik sunan EC teknolojisi için mümkündür. Yüksek verimliliğin en belirgin yararı, enerji tüketiminin azaltılmasıdır. Enerji fiyatları arttıkça, bu dikkate alınması gereken önemli bir faktördür. Önemine genel bir bakış sunmak için,% 50 hızda enerji tasarrufu örneği aşağıda verilmiştir. Bu örnek, ortalama 0.115 $/kWh maliyeti,%86 değişken frekans sürücüsü (VFD) verimliliği ve motorun sürekli çalışması varsayar.
Yıllık tasarruflar ihmal edilebilir görünse de, bunun tek bir fan değişimi için olduğunu ve teller veya kayışlar gibi diğer kayıpları dikkate almadığını belirtmek önemlidir. Düşük işletme maliyetlerine ek olarak, dikkate alınması gereken bir diğer faktör de olası faydalardır. Yüksek verimlilik, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi bir dizi ikincil ve üçüncül fayda sağlar.
Yüksek verimliliğin faydalarından biri, çevredeki enerji kaybıdır. Bu kayıplar genellikle ısı ve ses şeklinde gelir. EC motorları daha az ısı ürettiğinden, sargıları ve yatakları daha az stres altındadır ve motorun ömrünü uzatır. Daha düşük çalışma sıcaklığı, soğutma uygulamalarında kullanıldığında daha yüksek sistem verimliliğine de katkıda bulunur. Aynı zamanda, daha sessiz operasyon yolcu konforunu artırır.
Kontrol edilmesi kolay
EC motorlarının yüksek verimliliği esas olarak entegre elektroniklerden kaynaklanmaktadır. Verimlilik, motor fonksiyonunu sürekli olarak izleyerek ve kontrol girişlerini otomatik olarak ayarlayarak tüm çalıştırılabilir hız aralığı boyunca korunur. EC motorları tipik olarak% 85 verimliliği korurken tam hızın% 20'sine düşebilir.
0-10 V, PWM veya 4-20 mA sinyalleri üreten sensörler doğrudan çoğu EC motoruna bağlanabilir. Bu, karmaşık değişken frekans sürücülerine (VFD'ler) ihtiyaç duymadan hız kontrolü sağlar.
Uygulamaya bağlı olarak, açık döngü ve kapalı döngü kontrol yöntemleri uygulanabilir. EC motorlu fanlar sıcaklığı, basıncı kontrol edebilir veya ölçülecek herhangi bir parametreyi seçebilir. Sabit basınç kontrolü özellikle boru hattı uygulamaları için yararlıdır, ancak sabit hava akışı kontrolü filtrasyon uygulamaları için idealdir. Alternatif olarak, değişken hız kontrolünün manuel formu sağlamak için bir potansiyometre bağlanabilir.
Çok yönlülük
Geleneksel AC indüksiyon motorlarının maksimum hızı, senkron hız adı verilen standart bir derecelendirme ile sınırlıdır. Bu, elektromanyetik kutupların sayısına ve güç kaynağının sıklığına dayanan teorik bir hızdır.
EC motorları ise nominal hızı aşabilir. Bu, EC motorlu fanların, aşağıda gösterildiği gibi daha küçük fan paketlerinde daha yüksek kapasiteler elde etmelerini sağlar. EC fanlarının genişletilmiş çalışma aralığı, belirli bir uygulamanın performansıyla eşleşmeyi kolaylaştırır. Bir EC motorunun yüksek kapasitesi, parça yüklerinde verimliliği koruma yeteneği ile birlikte, bir EC fanının birçok tür ve boyuttaki geleneksel fanları değiştirmesini sağlar.
Klima için EC motorunun uygulanması
Herkesin izleniminde, klimaların her zaman çok fazla elektriğe ihtiyacı vardır, bunun nedeni klima motorunun çalıştırmak için çok fazla elektriğe ihtiyacı olmasıdır. Bu nedenle, uzun süre, klimaların yükseltme yönü klima motorlarının araştırılmasında yatmaktadır. 'EC Motor ', klima motorlarının ürün yapısını yükseltmek için önemli bir yön haline geldi. Sadece klimalar için EC motorlarımız değil, aynı zamanda hava soğutucuları için EC motorlarımız, harici rotor fanları için EC motorlarımız da var.
Bir EC motorunun ana sürüş yapısı bir sürücü ve bir motordan oluşur; Fırçasız DC motorlarımız genellikle 50W-4000W gücüne ve 220V/380V voltajına sahiptir.
Uygulamalarda fırçasız motorların avantajları:
1. Daha geniş bir düz hız aralığına ulaşılabilir. Fırçasız DC motorlarının kontrol edilmesi daha kolaydır ve daha geniş bir hız aralığına sahiptir. Soğutma sisteminin soğutma kapasitesi çıkışını serbestçe ayarlayabilen gerçek bir adımsız hız düzenleme sistemidir.
2. Hız düzenleme sürecinde, motor devresindeki yükün doğası değişmez, daha az harmonik üretilir, güç şebekesi üzerinde daha az etki ve daha fazla enerji tasarrufu sağlar.
3. Operasyon sırasında, sıcaklık artışı nispeten düşüktür, bu da AC asenkron motor frekans kontrolünden yaklaşık% 20 daha düşüktür.
4. Hız kontrol sistemi yüksek güvenilirlik ve iyi dinamik performansa sahiptir. EC motoru yüksek güvenilirliğe sahiptir ve ayar işlemi sırasında yükün devre performansını değiştirmez, bu da sistemi daha kararlı hale getirir.
Fırçasız motorların özelliklerinden, enerji tasarrufu, gürültü azaltma, hassas sıcaklık düzenlemesi ve adımsız hız düzenlemesinin soğutma sistemleri için önemli performans iyileştirmeleri olduğu görülebilir.
