ЕС-технология

В современном мире при производстве технологического оборудования и проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования все больше внимания уделяется вопросам энергосбережения.

Все чаще специалисты ориентируются на приобретение энергосберегающего оборудования, которое полностью окупает себя в процессе эксплуатации. ЕС-технология от позволяет уменьшить энергопотребление, при этом увеличить производительность оборудования и срок его бесперебойной работы.

Что такое EC-технология?

ЕС-двигатель – это бесколлекторный синхронный двигатель со встроенным электронным управлением, или, более кратко, электронно-коммутируемый (Electronically Commutated) двигатель. Вентиляторы, построенные на базе данного двигателя, называются ЕС-вентиляторами.

ЕС-двигатель от имеет внешний ротор, в котором располагаются сегменты с постоянными магнитами. Управление вращением ротора ЕС-двигателя осуществляется за счет контролируемой подачи электроэнергии на обмотку статора в зависимости от положения ротора, которое отслеживается при помощи датчиков Холла, а также заданных параметров регулирования, поступающих, например, от внешних контроллеров / датчиков соответствующего типа в виде токовых (4–20 мА) или потенциальных (0–10 В) сигналов. При этом встроенный PID-регулятор позволяет, наряду с пропорциональным управлением, устанавливать скорость реагирования двигателя на изменение управляющего сигнала в зависимости от его дифференциальных и интегральных показателей.

Принцип работы ЕС-двигателя от основан на том, что в поле ротора, представляющего собой постоянный магнит, осуществляется управление вектором магнитного поля путем изменения направления тока в обмотке статора. В каждый момент времени контроллер вычисляет и подает на обмотку статора полярность тока, которая необходима для того, чтобы обеспечить непрерывное вращение ротора с заданной скоростью.

Преимущества ЕС-вентиляторов

• Широкий диапазон номинального напряжения: 1~200…277 VAC или 3~380…480 VAC 50/60 Гц
• Возможность управления вентилятором без дополнительного дорогостоящего оборудования (трансформаторов / частотных преобразователей)
• Легкая реализация режима поддержания постоянного расхода/давления воздуха
• Встроенный фильтр 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 шумового воздействия
• Компактное исполнение
• Не требует сервисного обслуживания. Имеет длительный срок службы (более 80 000 часов непрерывной работы)
• Минимальные потери энергии и минимальный самонагрев, тем самым достигается максимальный КПД
• Быстрое и простое подключение

Компактность, низкое энергопотребление, плавное и точное регулирование, низкий уровень шума, отсутствие вибрации, согласованность с рабочим колесом по аэродинамике и мощности, а также ряд других излагаемых ниже особенностей ЕС-двигателей от являются причиной такого сильного интереса к ним.

Преимущество в габаритах обусловлено тем, что ЕС-двигатели, являясь более компактными по сравнению с AC-двигателями, полностью вписываются в габариты крыльчатки вентилятора, обеспечивая прямой привод, в то время как вентиляторы с AC-двигателями занимают значительно больше места, особенно в направлении потока воздуха, что означает необходимость наличия несколько увеличенных размеров венткамеры.

У ЕС-вентиляторов практически отсутствуют пиковые пусковые токовые нагрузки за счет того, что встроенный регулятор обеспечивает достаточно плавное нарастание амплитуды переменного тока от нуля до номинального значения. В то же время пусковой ток у АС-вентиляторов обычно в 5–7 раза превышает номинальный, что приводит к необходимости увеличения сечения электропроводки и параметров пускового оборудования, которые выбираются в расчете на значения пускового тока.

Поскольку ротор ЕС-двигателя является внешним с постоянными магнитами, в нем отсутствуют тепловые потери, неизбежные в случае короткозамкнутого ротора асинхронного двигателя. Отсюда высокий КПД, достигающий 80–90 %.

Наряду с высоким КПД, высокая степень энергосбережения при использовании EC-двигателей достигается за счет регулирования числа оборотов.

  

В силу кубической зависимости потребляемой мощности от числа оборотов их плавное и глубокое регулирование, обеспечиваемое EC-двигателями без преобразования частоты питающего напряжения, дает соответствующий значительный эффект в части снижения суммарных значений потребляемой мощности.

Выводы

Резюмируя все достоинства систем, приобретаемые при использовании EC-технологии, можно выделить главное: EC-вентиляторы с электронным управлением 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.