В статье кратко рассмотрим общий принцип работы ЕС-двигателя, на базе которого собираются ЕС-вентиляторы, какие преимущества у такого типа вентиляторов.
Что такое ЕС-двигатель, и как он работает
ЕС-двигатель — это бесколлекторный синхронный двигатель со встроенным электронным управлением, или, более кратко, электронно-коммутируемый двигатель (Electronically Commutated Motor). Его иногда также называют BLDC-двигателем (Brushless DC Motor), то есть бесщеточным двигателем постоянного тока. Вентиляторы, построенные на базе ЕС-двигателя, называются ЕС-вентиляторами.
- ЕС-двигатель имеет внешний ротор с постоянными магнитами внутри. На обмотку статора подается электроэнергия и ротор вращается в зависимости от своего положения. Вектором магнитного поля управляет изменение направления тока в обмотке статора.
- Контроллер постоянно вычисляет и подает на обмотку статора полярность тока, которая необходима, чтобы обеспечить непрерывное вращение ротора с заданной скоростью.
- Положение и параметры регулирования отслеживают датчики Холла, а также внешние датчики соответствующего типа в виде токовых 4 — 20 мА или потенциальных 0 — 10 В сигналов.
- C помощью встроенного PID-регулятора можно устанавливать скорость реагирования на изменение управляющего сигнала в зависимости от его дифференциальных и интегральных показателей.
Преимущества использования EC-вентиляторов
— уменьшают энергопотребление за счет высокого КПД, высокого cos (φ) и низкой реактивной составляющей, дающей лишнюю нагрузку на электрическую сеть
— более высокая производительность ЕС-вентиляторов при меньших габаритах и потреблении электроэнергии
— большой срок бесперебойной работы благодаря бесщёточному коммутированию
Рассмотрим три бренда производителей ЕС-вентиляторов — Ebmpapst, Sanmu, Longwell.
EC-вентиляторы Ebmpapst, Германия
Интеллектуальная электроника вентиляторов Ebmpapst регулирует работу таким образом, что вентиляторы всегда соответствуют эксплуатационным требованиям и идеально приспосабливаются к различным системам и областям применения — с ручным управлением или в составе автоматической системы, узкоспециализированным системам охлаждения электроники и энергосберегающим отопительным комплексам.
ЕС-вентиляторы Ebmpapst подходят даже для динамичных сфер применения и особо агрессивных химических сред:
— в условиях морского климата
— для вентиляции и осушения помещения бассейна
— для гигиенического исполнения вентиляционных установок, стойких к действию моющих средств.
ЕС-вентиляторы Ebmpapst разработаны с использованием технологии GreenTech, они расходуют меньше энергии за счет высокого КПД двигателя. ЕС-вентиляторы мало подвержены износу и имеют большой срок службы. С технологией GreenTech снижаются издержки на материалы и обслуживание ЕС-вентиляторов.
EC-вентиляторы Ebmpapst подключаются к постоянному источнику напряжения или через встроенный коммутационный модуль напрямую в сеть переменного тока 220 В и 380 В.
Мониторинг работы системы и управление.
Мониторинг и управление вентилятором происходят через стандартный приборный интерфейс RS 485 (Modbus RTU) или с помощью специальной шины ebm BUS, либо группой вентиляторов Fan-Wall (до 31 штук в каждой) при помощи компьютера или компьютера или планшета. Количество групп вентиляторов в интегрированной системе управления может достигать 256. Возможно использование технологии Bluetooth.
В вентиляторах есть функция выдачи тревожных и аварийных сигналов, а также функция самоотключения в случае необходимости.
Виды ЕС-вентиляторов Ebmpapst:
Осевые, радиальные, в корпусе и без, компактные и тангенциальные. С вперед- или назадзагнутыми лопатками рабочего колеса вентилятора.
EC-вентиляторы Sanmu, Китай
EC-вентиляторы Sanmu имеют превосходную гидравлическую эффективность и низкий уровень шума, что делает их идеальными для высокого давления. Аэродинамика рассчитана таким образом, что вентиляторы компактны и одновременно их производительность выше, чем у АС-вентиляторов такого же размера. Решена проблема потери объема воздуха из-за сопротивления трубопровода и фильтра. ЕС-вентиляторы Sanmu работают даже в агрессивных средах от —25°С до + 60°С и подходят для всех сфер вентиляции и кондиционирования:
Мониторинг работы системы и управление.
Благодаря множеству интерфейсов, работа вентилятора контролируется в режиме реального времени через Modbus RS485. Встроенная электроника управления обеспечивает Европейский стандарт энергоэффективности ERP2020. Конструкция моторного привода Hallless делает двигатель более стабильным и имеет более длительный срок службы.
Виды ЕС-вентиляторов Sanmu:
Осевые, радиальные, в корпусе и без, компактные и тангенциальные. С вперед- или назадзагнутыми лопатками рабочего колеса вентилятора.
EC-вентиляторы Longwell, Китай
ЕС-Вентиляторы Longwell эффективнее вентиляторов переменного тока на 30% при КПД от 80 до 90%. Для сравнения, максимальный КПД трехфазных двигателей — 75%, а двигатели PSC с постоянным разделенным конденсатором имеют максимальный КПД от 60 до 70%. И это при тех же размерах. Прямой привод — без ремней и шкивов, меньше стирания и дольше срок службы. ЕС-вентиляторы Longwell работают даже в агрессивных средах от —25°С до + 60°С и подходят для всех сфер вентиляции и кондиционирования:
Так же, как и вентиляторы Epmpapst, ЕС-вентиляторы Longwell используют энергосберегающую технологию GreenTech. Стандартный срок службы — от 40 до 50 000 часов, это не меньше 4,5— 5 лет, при температуре 40 ℃ в помещении, относительной влажности 15% — 65%.
— вентиляторы EC не требуют технического обслуживания и бесшумны на малых скоростях;
— бесступенчатая регулировка скорости позволяет регулировать давление, объемный расход и качество воздуха;
— Нет необходимости в периферийных компонентах, таких как выключатель защиты двигателя, устройство оценки теплового контакта или блок управления фазами – все эти возможности настраиваются внутри ЕС-двигателя автоматически.
Мониторинг работы системы и управление.
Есть электронная защита ротора от блокировки, защита от перегрузки, повышения напряжения и обратной полярности. Управляются точно, бесступенчато, без гудения или остановки.
Виды ЕС-вентиляторов Longwell:
Осевые, центробежные, в корпусе и без, компактные и тангенциальные. Центробежные ЕС-вентиляторы подходят на 100% как замена продукции Ebmpapst, Ziehl-Abegg, Rosenberg, Nicotra.
Резюмируя все достоинства EC-вентиляторов, можно выделить следующее:
EC-вентиляторы любого из представленных производителей плавно реагируют на изменение требований по выходной мощности, работают в особо экономном режиме частичной нагрузки и нечувствительны к колебаниям напряжения. EC-вентиляторы обеспечивают снижение до 30 % расхода электрической энергии в сравнении с обычными трехфазными AC-вентиляторами.
Обзор технологии ЕС-вентиляторов (Ebmpapst, Sanmu, Longwell)
