Efektywność energetyczna sprzętu w dużej mierze zależy od efektywności energetycznej zastosowanych w nim komponentów i rozwiązań technicznych. Ostatnio popularne stało się stosowanie silników o zmiennej prędkości w sprężarkach, pompach i wentylatorach.

Zwiększona wydajność dzięki optymalizacji zastosowanych komponentów

Wraz z wysokowydajnymi silnikami indukcyjnymi szeroko stosowane są obecnie silniki z wirnikami z magnesami trwałymi o wysokiej sprawności. Silniki wykorzystujące tę technologię są powszechnie znane w branży HVAC jako silniki z komutacją elektroniczną (EC). Generalnie silniki EC są stosowane w wentylatorach z wirnikiem zewnętrznym.

W celu wykorzystania technologii EC w różnych branżach firma Danfoss ulepszyła sprawdzony algorytm VVC + i zoptymalizowała go pod kątem silników synchronicznych z magnesami trwałymi. Sprawność tego typu silnika, zwanego w skrócie silnikami z magnesami trwałymi (PM), jest porównywalna z wydajnością silników EC. Jednocześnie silniki z magnesami trwałymi są projektowane zgodnie z normami IEC, co ułatwia ich integrację zarówno z nowymi, jak i istniejącymi systemami oraz znacznie upraszcza uruchamianie silników.

Technologia Danfoss EC + umożliwia stosowanie silników PM zgodnych ze standardem IEC z przetwornicami częstotliwości Danfoss VLT.

Normy efektywności energetycznej

Poprawa sprawności systemu to łatwy sposób na zmniejszenie zużycia energii. Z tego powodu Unia Europejska zatwierdziła minimalne normy efektywności energetycznej dla szeregu urządzeń technicznych. Tak więc dla trójfazowych silników indukcyjnych wprowadzono normę minimalnej efektywności energetycznej (MEPS) (patrz tabela).

Stół. Normy MEPS dotyczące silników elektrycznych

Jednak aby osiągnąć maksymalną efektywność energetyczną, należy zwrócić uwagę na działanie całego systemu. Na przykład częste cykle uruchamiania / zatrzymywania silników IE2 powodują zwiększone zużycie energii, co neguje oszczędności osiągane podczas normalnej pracy.

Szczególną uwagę należy również zwrócić na wentylatory i pompy. Zastosowanie przetwornicy częstotliwości w połączeniu z tego typu urządzeniem pozwala na uzyskanie większej wydajności. Tak więc ogólna wydajność systemu jest decydującym czynnikiem, a nie wydajność poszczególnych komponentów. Zgodnie z VDI DIN 6014 sprawność systemu definiuje się jako iloczyn sprawności jego części składowych:

Sprawność systemu \u003d sprawność przekształtnika x sprawność silnika x sprawność połączenia x sprawność wentylatora.

Jako przykład weźmy pod uwagę sprawność wentylatora odśrodkowego z zewnętrznym wirnikiem używanego w połączeniu z silnikiem EC. Aby uzyskać kompaktowe rozmiary systemu, silnik jest częściowo umieszczony wewnątrz wirnika wentylatora. Taka konstrukcja zmniejsza wydajność wentylatora i ogólną wydajność systemu. Zatem wysoka sprawność silnika wcale nie gwarantuje wysokiej sprawności całego układu (rys. 1).

Figa. 1. Sprawność różnych układów wykorzystujących wentylator odśrodkowy 450 mm. Sprawność silników jest określana na podstawie pomiarów. Wydajność wentylatora uzyskana z katalogów producenta

Jak działa silnik EC

W branży wentylacji i klimatyzacji silnik EC jest ogólnie rozumiany jako specjalny typ silnika, który ma niewielkie rozmiary i jest bardzo wydajny. Silniki EC działają na zasadzie komutacji elektronicznej zamiast tradycyjnej komutacji szczotkowej typowej dla silników prądu stałego. Producenci silników EC zastępują uzwojenie wirnika magnesami trwałymi. Magnesy poprawiają wydajność, a komutacja elektroniczna eliminuje problem mechanicznego zużycia szczotek. Ponieważ zasada działania silnika EC jest podobna do zasady silnika prądu stałego, takie silniki są często określane jako bezszczotkowe silniki prądu stałego (BLDC).

Silniki tej klasy mają zwykle moc do kilkuset watów. W branży wentylacyjno-klimatyzacyjnej najczęściej stosowane są jako zewnętrzne silniki obrotowe i są stosowane w szerokim zakresie mocy. Moc niektórych urządzeń może dochodzić do 6 kW.

Dzięki wbudowanym magnesom trwałym silniki z magnesami trwałymi nie wymagają oddzielnego uzwojenia do zasilania. Jednak do działania potrzebują elektronicznego kontrolera, który generuje wirujące pole. Bezpośrednie podłączenie do linii energetycznej zwykle nie jest możliwe lub prowadzi do spadku wydajności. Aby sterować silnikiem, sterownik (przetwornica częstotliwości) musi mieć możliwość określenia aktualnego stanu wirnika w dowolnym momencie. W tym celu stosuje się dwie różne metody, z których jedna wykorzystuje sprzężenie zwrotne z czujnika do określenia aktualnego położenia wirnika, a druga nie.

Charakterystyczną cechą silnika z magnesami trwałymi jest natura tylnej siły elektromotorycznej (EMF). W trybie generatora silnik wytwarza napięcie zwane zwrotną EMF. Aby zapewnić optymalne sterowanie silnikiem, sterownik musi dopasować przebieg napięcia wejściowego tak blisko, jak to możliwe, do przebiegu tylnej siły elektromotorycznej. Producenci bezszczotkowych silników prądu stałego stosują do tego celu przełączanie fali prostokątnej (rys. 3).

Silniki PM jako alternatywa dla silników EC

Każdy typ silnika z magnesami trwałymi ma swoje zalety i wady. Silniki PM z komutacją sinusoidalną są konstrukcyjnie prostsze, ale wymagają bardziej złożonego obwodu sterującego. W przypadku silników EC sytuacja jest diametralnie odwrotna: generowanie sygnału zwrotnej EMF o fali prostokątnej jest trudniejsze, ale struktura obwodu sterującego jest znacznie uproszczona. Jednak technologia przełączania elektronicznego charakteryzuje się większą fluktuacją momentu obrotowego z powodu zastosowania przełączania prostokątnego. Ten typ silnika wykorzystuje również 1,22 razy wyższe napięcie niż silniki PM dzięki zastosowaniu dwóch faz zamiast trzech.

Zastosowanie w silniku magnesów trwałych (rys. 4) prawie całkowicie eliminuje straty na wirniku, co prowadzi do wzrostu sprawności.

Zalety wydajnościowe silników EC w porównaniu z tradycyjnymi jednofazowymi silnikami indukcyjnymi z fazowanymi biegunami są najbardziej znaczące w zakresie mocy kilkuset watów. Trójfazowe silniki indukcyjne mają generalnie moc ponad 750 W. Efektywność silników EC maleje wraz ze wzrostem mocy znamionowej sprzętu. Systemy oparte na silnikach EC i silnikach PM (elektronika plus silnik) o podobnych konfiguracjach (zasilanie, filtr EMC itp.) Mają porównywalną wydajność.

Trójfazowe silniki indukcyjne są obecnie szeroko stosowane ze standardową instalacją i wymiarami ramy, jak określono w IEC EN 50487 lub IEC 72. Jednak wiele silników PM stosuje inne normy. Serwa są typowym przykładem. Dzięki niewielkim rozmiarom i długiemu wirnikowi serwonapędy są zoptymalizowane pod kątem zastosowań o wysokiej dynamice.

Silniki PM są teraz dostępne w standardowych rozmiarach obudowy IEC, co umożliwia stosowanie wysoce wydajnych silników z magnesami trwałymi w istniejących systemach. Pozwala to na zastąpienie starszych trójfazowych silników indukcyjnych (TPIM) bardziej wydajnymi silnikami PM.

Istnieją dwa typy silników PM, które są zgodne z normami IEC:

Opcja 1. Silniki typu PM / EC i TPIM mają ten sam rozmiar ramy.

Przykład. Silnik TPIM o mocy 3 kW można zastąpić silnikiem EC / PM o tej samej wielkości.

Wariant 2. Silnik PM / EC ze zoptymalizowanym rozmiarem ramy i silnik TPIM mają taką samą moc znamionową. Ze względu na to, że silniki PM są zwykle bardziej kompaktowe przy porównywalnych poziomach mocy, rozmiar ramy jest mniejszy niż w przypadku silnika TPIM.

Przykład. Silnik TPIM o mocy 3 kW można zastąpić silnikiem EC / PM o rozmiarze ramy odpowiadającym silnikowi TPIM o mocy 1,5 kW.

Technologia EC +

Technologia Danfoss EC + została opracowana w odpowiedzi na wymagania klientów. Umożliwia stosowanie silników PM w połączeniu z przetwornicami częstotliwości Danfoss. Klienci mogą wybrać silnik dowolnego producenta. W ten sposób uzyskują wszystkie zalety technologii EC przy stosunkowo niskim koszcie, bez utraty możliwości optymalizacji całego systemu w razie potrzeby.

Połączenie najbardziej efektywnych pojedynczych komponentów w ramach jednego systemu zapewnia również szereg korzyści. Korzystając ze standardowych komponentów, klienci są niezależni od dostawców i mają swobodny dostęp do części zamiennych. Podczas wymiany silnika nie ma konieczności regulacji połączeń montażowych. Uruchomienie silnika przebiega tak samo, jak uruchomienie standardowego trójfazowego silnika indukcyjnego.

Korzyści z technologii EC +

Zalety technologii EC + obejmują następujące czynniki:

• Możliwość wyboru typu zastosowanego silnika (silnik z magnesami trwałymi lub silnik asynchroniczny).
• Obwód sterowania silnikiem pozostaje niezmieniony.
• Niezależność producenta w doborze komponentów silnika.
• Wysoką wydajność systemu uzyskuje się dzięki zastosowaniu komponentów o wysokiej wydajności.
• Możliwość aktualizacji istniejących systemów.
• Szeroki zakres znamionowych wartości mocy silnika.
• Wyraźnie zmniejszona waga i wymiary sprzętu (Rys. 5).

Oprócz wyżej wymienionych zalet należy również zwrócić uwagę na inną cechę technologii EC +. Faktem jest, że konwencjonalne wentylatory komutowane elektronicznie nie mogą zapewnić wydajności wyższej niż znamionowa, ponieważ mają ograniczenie prędkości. Jednocześnie wentylatory zbudowane zgodnie z architekturą EC + mogą być rozpędzane do prędkości obrotowej wirnika powyżej prędkości znamionowej. W praktyce oznacza to możliwość zwiększenia przepływu powietrza powyżej nominalnego.

Ponadto działanie silników EC + może być monitorowane przez BACnet, ModBus i inne protokoły sieciowe.

Technologia EC + z perspektywy użytkownika końcowego

Osobno należy powiedzieć o spojrzeniu na technologię EC + z punktu widzenia użytkowników końcowych (z reguły są to specjaliści od projektowania, montażu i eksploatacji systemów wentylacyjnych):

Znajoma technologia. Wielu profesjonalistów od dawna używa standardowych silników Danfoss VLT HVAC Drive. Konfiguracja silników PM jest prawie identyczna. Wystarczy, że użytkownik wprowadzi nowe parametry silnika do systemu zarządzania budynkiem. Zasada monitorowania pracy silnika pozostaje niezmieniona. Dzięki temu sterowanie różnymi typami silników w ramach jednego systemu nie jest trudne. Istnieje również możliwość zastąpienia standardowego silnika indukcyjnego silnikiem PM.

Niezależność dostawcy. Użytkownicy mają swobodę dostosowywania swoich systemów za pomocą wyboru standardowych komponentów różnych producentów. Optymalna wydajność systemu. Jedynym sposobem na osiągnięcie optymalnej wydajności jest użycie najbardziej wydajnych komponentów. Użytkownicy pragnący zmaksymalizować oszczędność energii muszą nie tylko używać wydajnych komponentów, ale także dysponować wydajnym systemem opartym na tych komponentach.

Niskie koszty utrzymania. Wadą systemów zintegrowanych jest często brak możliwości wymiany poszczególnych komponentów. Zużytych części (na przykład łożysk) nie można zawsze wymienić bez wymiany samego silnika, co może prowadzić do poważnych kosztów. Zasada działania technologii EC + zakłada użycie standardowych komponentów, które użytkownik może zmieniać niezależnie od siebie. Minimalizuje to koszty utrzymania systemu.

Tym samym technologia EC + jest postrzegana jako bardzo obiecująca w świetle współczesnych trendów w oszczędzaniu energii oraz zwiększaniu stopnia sterowalności i sterowalności różnych elementów podsystemów inżynierskich budynku. Pewną rolę powinna odgrywać również wszechstronność technologii - możliwość jej zastosowania na wcześniej zainstalowanym sprzęcie.

Yuri Khomutsky, redaktor techniczny magazynu „CLIMATE WORLD”

W artykule wykorzystano materiały z dokumentacji technicznej Danfoss.

We współczesnym świecie problem oszczędzania energii stał się ostry. Dlatego kwestie ograniczania zużycia energii stają się istotne dla systemów klimatyzacji i wentylacji iz roku na rok coraz więcej uwagi poświęca się temu zagadnieniu. Coraz częściej w specyfikacjach technicznych dotyczących projektowania systemów wentylacyjnych ustalane są surowe warunki dotyczące zużycia energii, odpowiednio specjaliści układają najbardziej ekonomiczny sprzęt. Silniki EC, którym poświęcony jest ten artykuł, to dokładnie takie wyposażenie, które pozwala oszczędzać energię elektryczną, jednocześnie zwiększając wydajność sprzętu i jego żywotność.

Nie jest tajemnicą, że systemy HVAC stanowią około 70% zasobów energii w budynkach przemysłowych i dużych budynkach komercyjnych. Nowym kierunkiem w oszczędzaniu energii jest stosowanie tzw WE- silniki.Zastosowanie tych silników nie jest jeszcze tak szerokie, ale od niedawna zarówno zagraniczni, jak i krajowi dostawcy oferują urządzenia wyposażone w silniki EC.

Co jestWE-silnik?WE-silnik -jest to bezszczotkowy silnik synchroniczny z wbudowanym sterowaniem elektronicznym, inaczej można go nazwać komutowanym elektronicznie, stąd łaciński skrót WE - z komutacją elektroniczną. Wentylatory oparte na tym silniku nazywane są wentylatorami EC.

Silnik EC oparty jest na zewnętrznym wirniku, na którym umieszczone są magnesy trwałe. Wirnik jest sterowany przez kontrolowane dostarczanie energii elektrycznej do uzwojenia stojana i jest zależny od aktualnego położenia wirnika. Wirnik jest monitorowany za pomocą czujników Halla, a także parametrów regulacji ustawianych z czujników zewnętrznych w postaci sygnałów prądowych lub potencjałów. Silnik posiada wbudowany regulator PID (proporcjonalno-całkujący różnicowy), który pozwala na ustawienie prędkości reakcji silnika na zmianę sygnału sterującego.

Jak działa silnik ECmożna opisać w ten sposób, że wektor pola magnetycznego wytwarzanego przez wbudowane magnesy jest sterowany poprzez zmianę kierunku prądu w uzwojeniu stojana. Sterownik oblicza jaka polaryzacja jest potrzebna do ciągłego obracania wirnika z zadaną prędkością.

Kolejny plus do wykorzystaniaWE- można uznać, że silniki generują minimalne ciepło, podczas gdy silniki prądu przemiennego mają temperaturę pracy do 75 stopni. Dopuszczalne temperatury pracy silników to +75 i 20C.

Po co więc używaćWE- silniki są uzasadnione?Oto główne zalety - kompaktowe rozmiary, wysokie wskaźniki oszczędności energii, płynne i precyzyjne sterowanie, niski poziom hałasu, zmniejszone wytwarzanie ciepła, prawie całkowity brak wibracji, wysoka aerodynamika i moc dopasowana do wirnika, dłuższa żywotność silnika. Silniki EC praktycznie nie mają szczytowych obciążeń rozruchowych, dzięki wbudowanemu regulatorowi, który zapewnia płynny wzrost amplitudy. Prąd rozruchowy w wentylatorach AC zwykle 5-7 razy przewyższa prąd znamionowy, co pociąga za sobą konieczność zwiększenia przekroju okablowania i parametrów rozruszników.

Silniki EC mają wyższą sprawność, sięgającą 80-90%, ponieważ wirnik jest na zewnątrz z magnesami trwałymi, w wyniku czego nie ma strat ciepła w porównaniu z wirnikiem klatkowym silnika indukcyjnego.

Wysoką oszczędność energii uzyskuje się między innymi poprzez regulację prędkości. Oszczędność energii do 30% w porównaniu z trójfazowymi silnikami prądu przemiennego. Ponadto silniki EC są mniej wrażliwe na przepięcia dzięki regulacji elektronicznej.

Z operacyjnego punktu widzenia zalety silników EC wynikają z faktu, że części wirujące są zaprojektowane jako jeden dynamicznie i statycznie wyważony element, którego całkowita masa jest równomiernie rozłożona na oba łożyska poprzeczne, co znacząco wpływa na żywotność produktu. Okolicznością towarzyszącą są również minimalne wibracje i hałas podczas pracy silnika EC.

Jakie inne argumenty są potrzebne, aby używać sprzętu z silnikami EC?

Główne wyzwania XXI wieku to zmniejszenie zużycia energii i bezpieczeństwo środowiska. Od 2005 r. Podczas regularnych spotkań przywódców G8 kwestie te wyłaniają się jako kluczowe globalne. Aby zbadać potencjał oszczędności energii w produktach w krajach europejskich, w tym samym roku zatwierdzono dyrektywy EcoDesign. Na podstawie tych dyrektyw zużycie energii w krajach europejskich powinno zostać zmniejszone o 34 terawatogodziny rocznie.
Wentylatory i klimatyzatory należą do wiodących grup urządzeń do zużycia energii w Europie. Zużycie energii elektrycznej w Europie wynosi obecnie 400 terawatogodzin rocznie, a do 2020 r. Może osiągnąć 650 terawatogodzin rocznie. W ubiegłym 2010 roku Parlament Europejski podjął zdecydowane kroki w celu obowiązkowego ograniczenia zużycia energii elektrycznej przez wentylatory. W związku z tym wszyscy europejscy producenci technologii wentylacyjnych są zmuszeni do uwzględnienia nowych standardów efektywności energetycznej podczas tworzenia swoich produktów.
Silniki EC to jeden z najbardziej obiecujących kierunków w produkcji wentylatorów. Już teraz silniki EC są szeroko stosowane w chłodnictwie, technice wentylacji, klimatyzatorach, pompach ciepła. Według wstępnych obliczeń dalsze stosowanie unijnych technologii w tych branżach zmniejszy zużycie energii elektrycznej w Europie o ponad 30%.

Silniki EClub Silniki z magnesami trwałymi komutowanymi elektronicznie to bezszczotkowe silniki prądu stałego z wirnikiem zewnętrznym z wbudowaną funkcją sterowania i bezpośrednim podłączeniem do sieci prądu przemiennego. W przeciwieństwie do tradycyjnych silników z transformatorem lub elektroniczną regulacją prędkości, w silnikach EC optymalną i wydajną pracę przy dowolnej prędkości zapewnia elektroniczne (bezstykowe) przełączanie.
Wbudowany sterownik EC pozwala na sterowanie wentylatorem z uwzględnieniem sygnałów z urządzeń zewnętrznych ( czujniki temperatura, ciśnienie, wilgotność, timer itp.) zdalnie przez system wysyłkowy.
Oprócz znacznych oszczędności energii, wentylatory EC, dzięki niskiemu ogrzewaniu, nie wymagają dodatkowego chłodzenia, a ich koszty utrzymania są minimalne.
Obecność w pełni automatycznej kontroli działania zabezpieczenia przed przegrzaniem, nierównowagą faz, blokowaniem wirnika itp. Znacznie wydłuża żywotność technologii EC w porównaniu z tradycyjną.
W związku z faktem, że Wentylatory EC mają konstrukcję, w której silnik umieszczony jest wewnątrz wirnika, możliwość jego mechanicznego uszkodzenia jest zminimalizowana. Ponadto taka konstrukcja wentylatora pozwala na osiągnięcie doskonałego wyważenia systemu, najbardziej kompaktowych rozmiarów, minimalnego poziomu hałasu.
Brak pasków klinowych, kół pasowych, mechanizmów napinających i innych elementów tradycyjnych wentylatorów minimalizuje koszty eksploatacji.
To wszystko oraz maksymalna możliwość płynnej i dokładnej regulacji w zależności od warunków zewnętrznych bez dodatkowego wyposażenia, minimalizuje całkowity koszt systemu.
Silniki EC są bardziej niezawodne w przypadku wahań sieci. W przeciwieństwie do konwencjonalnych silników asynchronicznych, które zaczynają się przegrzewać przy niewielkim przekroczeniu napięcia, silniki EC pracują stabilnie przy napięciu do 480 V, a gdy napięcie spadnie do określonego poziomu, silnik generuje alarm i płynnie się zatrzymuje.
Pomimo tego, że wentylatory EC są dziś dość drogie, ich okres zwrotu jest krótki.

Wentylacja z silnikami EC

Systemy wentylacja, ogrzewanie i klimatyzacja są największymi konsumentami energii w budynkach. Oni odpowiadają do 70% całkowity pobór mocy.

Konieczne jest jak najbardziej efektywne wykorzystanie dostępnej energii, ponowne jej wykorzystanie, jeśli to możliwe, a także wykorzystanie darmowej energii odnawialnej środowiska (gleby, powietrza, wody).

Zaoszczędzone pieniądze to zarobione pieniądze, a najlepszą energią odnawialną jest energia, która się nie marnuje.

Nasza firma oferuje projekt , montowanie , dostosowanie nowe systemy energooszczędna wentylacja, i modernizacja i zmniejszenie zużycia energii istniejące systemy.

Jednym ze sposobów na zmniejszenie zużycia energii w systemach mikroklimatu jest stosowanie silników komutowanych elektronicznie (komutowanych elektronicznie) z wbudowaną elektroniką sterującą lub, mówiąc krótko, Silniki EC.

Silniki EC cieszą się coraz większym zainteresowaniem konsumentów, specjalistów i producentów ze względu na radykalny spadek zużycia energii, wzrost produktywności sprzętu i jego sprawności.

Wentylatory z elektronicznie komutowanymi silnikami EC zużywają do 50% mniej energii niż tradycyjne wentylatory. Ich koszty operacyjne są zmniejszone średnio o 30%. W wielu krajach konsumenci i producenci urządzeń wentylacyjnych masowo przechodzą na wentylatory EC, ponieważ w skali obiektu, przedsiębiorstwa, a tym bardziej miasta czy kraju, prowadzi to do ogromnych oszczędności energii elektrycznej i pieniędzy.

Silnik EC komutowany elektronicznie to innowacyjne rozwiązanie niemieckiej firmy ebm-papst Mulfingen, którego wyjątkowość polega na integracji elektroniki bezpośrednio z silnikiem.

Wbudowana elektronika gwarantuje pełną kontrolę nad zużyciem energii, dokładną, płynną i automatyczną obsługę parametrów. W przypadku wentylatorów konwencjonalnych do osiągnięcia podobnej wydajności wymagany jest dodatkowy sprzęt sterujący.

Niewątpliwą zaletą silnika EC jest bardzo wysoka sprawność przy dowolnej prędkości, sięgająca ponad 90%, ze względu na to, że jego wirnik jest na zewnątrz z magnesami trwałymi i nie ma w nim strat ciepła, które są nieuniknione w przypadku wirnika klatkowego silnika indukcyjnego.

Zapewniając dużą moc, wentylatory wyposażone w silniki EC charakteryzują się niskim poziomem hałasu, co jest szczególnie istotne przy zastosowaniu w urządzeniach obiektów użyteczności publicznej (supermarkety, hotele), a także w pobliżu budynków mieszkalnych i terenów mieszkalnych.

Wentylatory EC charakteryzują się wysoką wydajnością i optymalną kontrolą w całym zakresie prędkości. Mają długą żywotność - do 7-8 lat ciągłej pracy. Jednocześnie dzięki wyjątkowej niezawodności sprzętu zminimalizowana jest konserwacja serwisowa.

Zasilany elektronicznym urządzeniem przełączającym (sterownikiem), silnik EC jest synchronicznym silnikiem prądu stałego z zewnętrznym wirnikiem, który w przeciwieństwie do silnika konwencjonalnego nie posiada elementów trących ani zużywających się, takich jak kolektory i szczotki.

W polu magnetycznym wytwarzanym przez magnesy trwałe wbudowane w wirnik, wektor pola jest kontrolowany przez zmianę kierunku prądu w uzwojeniu stojana. W każdym momencie sterownik wylicza i podaje polaryzację prądu do uzwojenia stojana, co jest niezbędne do zapewnienia ciągłości obrotu wirnika z zadaną prędkością.

Silnik EC ma zewnętrzny wirnik, w którym znajdują się segmenty z magnesami trwałymi. Obroty wirnika kontrolowane są poprzez kontrolowane dostarczanie energii elektrycznej do uzwojenia stojana, w zależności od położenia wirnika, które jest monitorowane za pomocą czujników Halla oraz zadane parametry sterowania, pochodzące np. Z zewnętrznych czujników odpowiedniego typu w postaci prądu (4-20 mA) lub sygnały potencjałowe (0-10 V).

Silniki EC można podłączać do źródła prądu stałego lub poprzez zintegrowany moduł przełączający do sieci prądu przemiennego (220 V, 380 V). Wykorzystując standardowy interfejs RS-485 lub specjalną magistralę ebm BUS, można sterować wentylatorem lub grupą wentylatorów za pośrednictwem komputera. Możliwa jest również technologia Bluetooth. Zapewnia wydawanie alarmów i alarmów, a także monitorowanie pracy systemu.

Za pomocą elektronicznego sterownika silnika EC można sterować wentylatorem za pomocą czujnika temperatury, czujnika ciśnienia lub innych parametrów. Płytka elektroniczna sterownika EC nie wymaga konserwacji.

Kluczowe korzyściSilnik ECjej:

• Niskie zużycie energii - wysoka sprawność silnika (ponad 90%), dzięki braku strat ciepła, zmniejsza zużycie energii o 30-50% w porównaniu z silnikami indukcyjnymi. Dzięki regulacji prędkości zużycie energii zmniejsza się 4-8 razy!
• Długa żywotność i wysoką niezawodność działania ze względu na brak szczotek trących, kolektora i prądów rozruchowych na starcie wentylatora, a także dzięki wbudowanemu zabezpieczeniu mocy (ponad 80 000 godzin ciągłej pracy).
• Minimum poziom hałasui bez wibracji przy dowolnej prędkości (hałas jest niższy niż w przypadku tradycyjnych wentylatorów o 20-35 dB (A)! Nie ma hałasu rezonansowego towarzyszącego pracy silnika z zewnętrzną przetwornicą częstotliwości.
• Kompaktowy i lekki - wymagane ciśnienie powietrza i natężenie przepływu można uzyskać za pomocą mniejszego wentylatora, zmniejszając w ten sposób całkowite wymiary i wagę jednostek wentylacyjnych.
• Zmniejszone wytwarzanie ciepła - Silnik EC praktycznie nie generuje ciepła podczas pracy, podczas gdy silnik indukcyjny AC ma temperaturę pracy do + 75 ° C.
• Brak wysokich prądów rozruchowych ze względu na łagodny rozruch wentylatorów EC, podczas gdy prąd rozruchowy wentylatorów AC jest zwykle 5-7 razy wyższy od znamionowego. Zwiększa się czas sprawności silnika EC, zmniejsza się przekrój przewodów elektrycznych i zmniejsza się parametry sprzętu rozruchowego.
• Płynna i precyzyjna kontrola prędkość wentylatora - zmiana wydajności jest możliwa w zależności od dowolnego sygnału sterującego (temperatura, wilgotność, ciśnienie, jakość powietrza itp.).
• Wbudowane elementy sterujące ułatwiają brak dodatkowego sterownika zewnętrznego, przemiennika częstotliwości, konieczności ułożenia do przetwornicy kabla ekranowanego. Czujniki zewnętrzne są bezpośrednio podłączone do silnika.
• Wysoka wydajność osiągane nawet przy niskich obrotach, w przeciwieństwie do silników z przetwornicami częstotliwości.
• Bezpieczeństwo -wbudowane zabezpieczenie przed przetężeniem, przegrzaniem, zanikiem fazy, skokami napięcia, automatyczną blokadą silnika w przypadku awarii. Nie są wymagane żadne dodatkowe urządzenia ochronne. Zapewnia nieprzerwaną pracę w niekorzystnych warunkach środowiskowych oraz szeroki zakres napięć znamionowych: 1 ~ 200..277 V lub 3 ~ 380..480 V.
• Zdalne scentralizowane sterowanie i monitorowanie. Wentylatory EC mogą być sterowane zdalnie z dużą precyzją, w tym przez Internet, i połączone w sieć w celu współpracy. Zdalne sterowanie wszystkimi parametrami wentylatorów.

Silniki EC: co, gdzie, dlaczego i po co

E. P. Vishnevskiy, kandydat nauk technicznych, dyrektor techniczny, United Elements Group
G. V. Malkov, kierownik produktu

Obecnie specjaliści coraz bardziej zorientowani są na zakup urządzeń energooszczędnych. Jest droższy od tradycyjnego, ale w pełni zwraca się w trakcie eksploatacji. Opisane w artykule silniki EC pozwalają na zmniejszenie zużycia energii przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności sprzętu i czasu do awarii.

Słowa kluczowe: Silnik EC, wentylator EC, sprzęt oszczędzający energię

Opis:

Obecnie specjaliści coraz częściej koncentrują się na zakupie sprzętu energooszczędnego. W porównaniu do tradycyjnego jest droższy, ale w pełni się zwraca podczas eksploatacji. Silniki EC omówione w tym artykule mogą zmniejszyć zużycie energii, jednocześnie zwiększając wydajność sprzętu i czas pracy.

Silniki EC: co, gdzie, dlaczego i dlaczego

Oszczędność energii przy stosowaniu systemów EC w różnych dziedzinach

wnioski

Podsumowując wszystkie zalety systemów otrzymanych w technologii EC, można podkreślić najważniejsze: wentylatory EC ze sterowaniem elektronicznym płynnie reagują na zmiany zapotrzebowania na moc wyjściową, pracują w szczególnie ekonomicznym trybie częściowego obciążenia i są niewrażliwe na wahania napięcia. Wentylatory EC zapewniają do 30% redukcję zużycia energii elektrycznej w porównaniu z konwencjonalnymi 3-fazowymi wentylatorami AC.

Literatura

1. Vishnevsky E.P. Oszczędność energii w projektowaniu systemów mikroklimatu w budynkach // Hydraulika, ogrzewanie, klimatyzacja (S.O.K.). - 2010. - nr 1.
2. Vishnevsky E.P., Chepurin G.V. Nowe standardy europejskie w dziedzinie HVAC // Hydraulika, ogrzewanie, klimatyzacja (S.O.K.). - 2010. - nr 2.
3. Wentylatory EC w pompach ciepła // Hydraulika, ogrzewanie, klimatyzacja (S.O.K.). - 2008. - nr 6.
4. Wentylatory EC do magazynów warzyw i komór pieczarek // Hydraulika, ogrzewanie, klimatyzacja (S.O.K.). - 2010. - nr 1.
5. Doskonały klimat i niskie zużycie energii dzięki wentylatorom EC w cyrkulatorach powietrza Airius // Hydraulika, ogrzewanie, klimatyzacja (S.O.K.). - 2008. - nr 2.
6. Synergia silników EC i FCU // Nowoczesne usługi budowlane. 2006, sierpień.
7. Silniki EC do chłodnic // Biuletyn produktowy. 2007, październik.
8. GOST-R 52539-2006. Czystość powietrza w szpitalach. Ogólne wymagania.
9. GOST R ISO 14644-4-2002. Pomieszczenia czyste i powiązane środowiska kontrolowane.