ЕС - технология

1. ЕС-технология Описание и принцип

2. ЕС-технология ebmpapst Синхронные и асинхронные двигатели Асинхронный двигатель - это двигатель переменного тока, частота вращения ротора которого не равна (меньше) частоте вращения магнитного поля, создаваемого током обмотки статора. Относительная разность частот вращения магнитного поля и ротора называется скольжением. У синхронного двигателя вращения ротора и магнитного поля статора равны. Принципиальное отличие синхронного двигателя от асинхронного заключается в исполнении ротора. В отличие от асинхронного двигателя, у которого КПД обычно не превышает 0,8…0,85, у синхронного двигателя можно добиться большего значения.

3. Рабочая Точка ЕС-технология ebmpapst характеристика двигателя Кривая нагрузки (сопротивления) -характеристика вентилятора в установке - квадратичная функция сопротивления воздуха. Электродвигатель создает крутящий момент, который прямо пропорционален этой кривой сопротивления. Крутящий момент, Т Рабочая точка- этопересечениекривой характеристики двигателяикривой нагрузки. кривая нагрузки nsync nDP

4. Увеличение скольжения с помощьюснижения напряжения Конструкция двигателя Преобразователь частоты ЕС-технология ebmpapst Возможности регулирования скорости в АС-двигателе pстатор f контроль частоты sскольжение Конструкция статора:напр.,схема подключения Дахлангера например,отдельная обмотка T ~ U²

5. ЕС-технология ebmpapst Понятие ЕС-двигатель Что означает ЕС-двигатель? .. Это бесколлекторный (безщеточный) синхронный мотор постоянного тока с магнитными сегментами в роторе с интегрированной электроникой коммутации. … …который мы сокращенно называем: E EC-Мотор LECTRONICALLY C OMMUTATED-Motor или

6. ЕС-технология ebmpapst Основной принцип EC-двигателей - резюме • Магнитное поле создается встроенными в ротор постоянными магнитами. На основе этого нет тепловых потерь в роторе, которые присутствуют в короткозамкнутом роторе асинхронных двигателей. • Изменение направления тока в обмотке статора (управление вектором магнитного поля)осуществляется встроенной электроникой коммутирования (на основе сигнала датчика Холла электроника (контроллер) в каждый момент времени вычисляет и подает на обмотку статора ту полярность тока, которая необходима чтобы обеспечить непрерывное вращение ротора), тем самым отсутствуют щетки, которые требуют регулярной замены • EC-двигатели возможно подключать к постоянному напряжению согласно параметрам или через встроенный коммутационный модуль непосредственно к сети переменного тока (230В, 400В 50/60Гц)

7. Ротор Постоянный магнит Статор Датчики Холла Подшипники Обмотка статора Коммутирующая электроника Клеммная колодка ЕС-технология ebmpapst Устройство энергосберегающего ЕС-двигателя

8. 90 ЕС-двигатели 3-х фазные двигатели без электронной коммутации 80 70 1-фазные двигатели без электронной коммутации 60 50 КПД [%] 40 двигатели с расщепленным полюсом 30 20 10 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Полезная мощность на выходе [Ватт] ЕС-технология ebmpapst Сравнение КПДдвигателей

9. Потери мощности в вентиляторе при преобразовании разных видов энергии 3 5 2 4 1 ЕС-технология ebmpapst Потери в работающем АС-вентиляторе: • Гистерезисные потери (потери на перемагничивание) в статоре • Потери за счет воздушного зазора между статором и ротором (ослабление магнитного поля). • Гистерезисные потери (потери на перемагничивание) в роторе • Трение в системе подшипников • Трение между лопастями и прокачиваемым воздухом

10. ЕС-технология ebmpapst Сравнение – потери в AC и EC Вентиляторах Причины более высокой эффективности EC-вентиляторов: Потери в крыльчатке электрические / механические потери в двигателе: +потери при скольжении P1AC P1EC

11. ЕС-технология ebmpapst Преимущества электронно-коммутируемого вентилятора EC – это просто • Широкий диапазон номинального напряжения: 1~200..277 Вили 3~380..480 В 50/60 Гц • Высокий КПД(КПД мотора свыше 90%), экономия электроэнергии обеспечивает снижение эксплуатационных расходов по сравнению с АС-вентиляторами минимум на 30%. • Встроенный фильтр по ЕМС, защита от пропадания фазы и заниженного напряжения в сети • Встроенная защита от перегрева мотора и электроники, а также защита при блокировке ротора • Низкий уровень шума в режиме малых оборотов • Компактное исполнение • Большой срок службы из-за отсутствия деталей подвергающихся быстрому износу (более 40000 часов, т.е. 4,5 года непрерывной работы), не требует сервисного обслуживания • Минимальные потери энергии и минимальный самонагрев • Возможность управления без дополнительного оборудования • Быстрое и простое подключение.

12. Потребляемая мощность регулируемых АС/ЕС вентиляторов Шумовые характеристики регулируемых АС/ЕС вентиляторов ЕС-технология ebmpapst Сравнение EC- и AC-вентиляторов с возможностью регулирования При использовании регулировки частоты вращения АС-вентиляторов возникают повышенные монтажные расходы, а также затраты на дополнительное оборудование.Такая регулировка, как правило, сопряжена с повышенным уровнем шума и повышенной потребляемой мощностью

13. ЕС-технология ebmpapst Зависимости для характеристик вентиляторовпри регулировании

14. ЕС-технология ebmpapst Снижение шума и экономия электроэнергии при применении ЕС-вентиляторов

15. ЕС-технология ebmpapst Кроме прямой экономии электроэнергии существуют косвенные возможности для снижения затрат: Пусковой ток у АС-вентиляторов в 5-7 раз превышает максимальный рабочий ток. А у ЕС-вентиляторов пусковой ток отсутствует, так как электроника вентилятора "дозирует" его таким образом, что он плавно нарастает до своего максимума (номинального значения). Таким образом, можно существенно сэкономить на электропроводке и пусковом оборудовании, которые для АС-вентиляторов должны быть рассчитаны, исходя из уровня пускового тока. На рисунке показан график потребления тока ЕС-вентилятором.

16. ЕС-технология ebmpapst Электронно-коммутируемые вентиляторы ebmpapst ЕС-мотор Центробежные вентиляторы диаметр рабочих колес от 85 мм до 710 мм. Осевые вентиляторы диаметр рабочих колес от 200 мм до 1250 мм.

17. ЕС-технология ebmpapst Простое и универсальное подключение электронно-коммутируемого вентилятора motor filter • Разъем-RS485 ebmBUS • Линейный вход для регулировки 0-10V / 4-20mA • Питание для внешнего потенциометра-10V, Питание для внешнего сенсора, датчика-20V. • Мастер-выход Питание 3 фазы- 380-480V, 50/60Hz, Заземление Выход сигнала ошибки

18. Принцип PID-регулятора ЕС-технология ebmpapst PID-пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор(ПИД-регулятор) Этоустройство в цепи обратной связи, используемое в системах автоматического управления для поддержания заданного значения измеряемого параметра. ПИД-регулятор измеряет отклонение стабилизируемой величины от заданного значения и выдаёт управляющий сигнал, являющийся суммой трёх слагаемых, первое из которых пропорционально этому отклонению, второе пропорционально интегралу отклонения и третье пропорционально производной отклонения. Если какие-то из составляющих не используются, то регулятор называют пропорционально-интегральным, пропорционально-дифференциальным, пропорциональным и т. п. Схема, иллюстрирующая принцип работы ПИД-регулятора