為了降低風(fēng)機(jī)在通風(fēng)和空調(diào)應(yīng)用中的能耗,目前沒有什么能超越現(xiàn)代EC技術(shù)。EC電機(jī)更節(jié)能,耐用和安靜,可節(jié)省高達(dá)50%的電力使用量。
EC代表“電子換向”,這在電力電子學(xué)中意味著電流以明確的方式從一個支路傳遞到另一個支路。
EC電機(jī)驅(qū)動需要幾個電力電子元件。首先,必須用整流器把交流電轉(zhuǎn)換成直流電。PFC(功率因數(shù)校正)電路可以用來降低損耗帶來的無功功率(阻抗)。它還允許可變輸入電壓。逆變器,作為下一個階段,產(chǎn)生所需的電壓繞組,以操作EC電機(jī)。這就形成了定子中的磁極,與轉(zhuǎn)子中的永磁體相互作用。這些類型的電機(jī)也稱為無刷直流電機(jī)。 要使無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)動,定子繞組需要按專用順序通電。重要的是要知道轉(zhuǎn)子的位置,以便了解哪個繞組將在通電順序之后通電。采用嵌入定子的霍爾效應(yīng)傳感器來感知轉(zhuǎn)子位置。
大多數(shù)無刷直流電機(jī)在非驅(qū)動端的定子上嵌入三個霍爾傳感器。當(dāng)轉(zhuǎn)子磁極通過霍爾傳感器附近時(shí),它們給出一個高或低信號,表明N或S極通過傳感器附近。根據(jù)這三種霍爾傳感器信號的組合,可以確定準(zhǔn)確的換向順序。
當(dāng)無刷直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),每個繞組產(chǎn)生一個電壓,稱為反電動勢或反電動勢,它與根據(jù)楞茲定律提供給繞組的主電壓相反。這個反電動勢的極性與通電電壓的方向相反。然后,轉(zhuǎn)子中的永磁體按順序被吸引到定子中的磁極上。同時(shí),其余的定子繞組以相反的極性充電。這些吸引力和斥力結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn),并產(chǎn)生最佳扭矩。下面是一個電子換向三相無刷直流電機(jī)的例子:
通過合適的控制電路,實(shí)現(xiàn)了與直流電動機(jī)行為基本一致的控制行為。為此,采用了一種簡化的塊換向變頻器,其中中間電路可以直接輸入可變的直流電壓,從而線性控制電機(jī)的速度。同樣,電子換向電機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)的異步電機(jī)的區(qū)別在于效率要好得多。這在部分負(fù)載運(yùn)行中尤其明顯:使用交流電機(jī)時(shí),效率隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的降低而降低,這主要是由于滑移損失的增加。
相反,EC電機(jī)運(yùn)行同步,因此沒有滑移發(fā)生,從而可以避免損失。
EC電機(jī)的優(yōu)勢:
變速電機(jī)
用最簡單的控制,EC電機(jī)可以精確控制,無級和下降10%的輸出,不嗡嗡或停止。
傳統(tǒng)的交流電機(jī)必須由外部變頻器控制。這消耗了大量的電力,也造成了嗡嗡聲。
節(jié)能
EC電機(jī)在通風(fēng)系統(tǒng)中消耗高達(dá)70%的電力。經(jīng)驗(yàn)法則是,一臺EC風(fēng)扇的額外成本可以在6個月內(nèi)通過省電還清。
高性能
EC風(fēng)扇建立一個相當(dāng)高的壓力。這使得更多的空氣以更低的成本運(yùn)輸
其他的優(yōu)勢
EC風(fēng)機(jī)免維護(hù),部分負(fù)載時(shí)靜音
無級調(diào)速控制允許壓力控制,體積流量控制和空氣質(zhì)量控制
不需要像電機(jī)保護(hù)開關(guān),熱接觸評估裝置,或相位控制單元這樣的外圍組件-所有這些功能都在EC電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行管理,并自動完成