فن ها جزء سیستماتیک حیاتی سیستم خنک کننده هستند، به ویژه در کاربردهایی مانند یخچال سوپرمارکت، HVAC و کابینت های مخابراتی. موتورهای کموتاسیون الکترونیکی (EC) بازی را برای بسیاری از طراحان تغییر میدهند، زیرا به فنها اجازه میدهند با سرعتهای دقیق کار کنند، برخلاف موتورهای جریان متناوب (AC) که حتی در برنامههایی که نیازی به خنکسازی ندارند باید با سرعت کامل کار کنند.
کارکردن فن با سرعت مناسب به معنای مصرف انرژی کمتر، سر و صدای کمتر و استرس کمتر بر روی قطعات نسبت به موتورهای قطبی پوشیده شده و موتورهای خازن اسپلیت دائمی (PSC) است. برای سالها، این دو موتور انتخاب اصلی در کاربردهای فن و فن بودهاند. موتور به سادگی برای چرخاندن فن استفاده می شود که باعث جریان هوای لازم برای خنک کردن واحد تبرید و الکترونیک می شود.
موتورهای قطبی پوششی انرژی زیادی را در قالب انرژی حرارتی هدر می دهند و با سرعت ثابتی که با فرکانس منبع تغذیه تعیین می شود کار می کنند. عملکرد موتور PSC بهبود یافته است، اما راندمان آن همچنان به اوج نزدیک به سرعت کامل می رسد.
موتور EC ولتاژ AC را به ولتاژ DC تبدیل می کند و به فن اجازه می دهد تا با تبدیل مناسب به طور موثر کار کند. این به طراحان اجازه می دهد تا از منابع تغذیه کوچکتر استفاده کنند، هزینه های عملیاتی را کاهش دهند و استانداردهای بهره وری انرژی مدرن را رعایت کنند.
موتورهای EC موتورهای DC بدون جاروبک را با الکترونیک یکپارچه ترکیب میکنند تا کارایی بیشتر، کنترل سرعت دقیق و انعطافپذیری بیشتر داشته باشند. مکانیزم کموتاسیون الکترونیکی جریان در سیم پیچ موتور را در یک توالی کنترل شده کنترل می کند که برای کاربردهای کنترل دیجیتال و الکترونیکی ایده آل است.
کاربرد سریع فن های EC
برای سالهای متمادی، با توجه به هزینههای الکترونیک و آهنربا، توجیه افزایش هزینههای مواد سرمایهگذاری در موتورهای EC زمانی که یک موتور ساده روکش دار یا PSC بتواند این کار را انجام دهد، دشوار بوده است. با ارزانتر و ارزانتر شدن الکترونیک قدرت، و افزایش هزینههای انرژی، EC به طور فزایندهای در سیستمهای HVAC پیشرفته و سایر تجهیزاتی که به سرعت متغیر و عملکرد بیصدا نیاز دارند، استفاده میشود.
با موتورهای EC، بسته به دما، فشار یا سیگنال های شبکه، می توان سرعت فن را افزایش یا کاهش داد. این منجر به طول عمر بیشتر یاتاقان، جریان شروع ملایم تر و فواصل نگهداری طولانی تر می شود. علاوه بر این، می توان از یک مدل فن برای چندین SKU استفاده کرد. با در نظر گرفتن این موضوع، تولیدکنندگان فن، فناوری EC را در اجزای کاملی ادغام می کنند که به راحتی می توانند با طرح های موجود سازگار شوند.
فن های EC اکنون برای بسیاری از تجهیزات تبرید تجاری جدید، دمنده های HVAC و قفسه های مخابراتی استاندارد هستند. در آمریکای شمالی، بیش از نیمی از سیستمهای تهویه مطبوع تجاری جدید به موتورهای EC مجهز شدهاند و تجهیزات تبرید سوپرمارکت برای بازیابی سریع هزینهها به دلیل صرفهجویی در انرژی، تغییر شکل دادهاند. البته، موتورهای AC بی صدا نیستند و اغلب در کاربردهای کم هزینه و سرعت ثابت که راندمان بار بخشی مهم نیست، ضروری هستند.
تعویض تجهیزات قدیمی با exm-papst آماده استفاده AxiACi
ebm-papst به عنوان یک مبتکر اولیه که موتورهای براشلس DC را با طراحیهای فن فشرده و کارآمد ترکیب میکند، محرک فناوری موتور EC برای فنها و دمندهها بوده است. توربینهای بادی این شرکت موتورها، الکترونیک کنترل و پروانههای بهینهشده آیرودینامیکی را در یک بسته برای عملکرد بیصدا، کنترل دقیق سرعت و صرفهجویی قابلتوجه در انرژی یکپارچه میکنند.
سری فنهای AxiACi این شرکت (شکل 1) برای جایگزینی فنهای AC معمولی طراحی شده است، و روشی مناسب برای ارتقاء برنامههای خنککننده بدون تغییرات عمده برای دستیابی به بهبود بهرهوری انرژی و عملکرد مدرن در اختیار طراحان قرار میدهد.
شکل 1: فن های AXACi از موتورهای EC برای جایگزینی محلول های قدیمی AC استفاده می کنند. منبع تصویر: EBM-PAPST)
واحد AxiACi طیف گسترده ای از سازگاری محیطی را ترکیب می کند که در محدوده دمایی - 40 درجه سانتیگراد تا + 75 درجه سانتیگراد کار می کند. این واحدها در سراسر جهان برای اتصال ورودی های 90 VAC به 264 VAC (50/60 هرتز) مناسب هستند و از موتورهای چند قطبی سه فاز برای کاهش نویز ساختاری استفاده می کنند.
فن ebm با طول عمر 65000 ساعت بهترین جایگزین برای راه حل های قدیمی تر است. این فن از یک موتور EC کارآمد GreenTech و یک بسته AC با راندمان کلاس EC استفاده می کند که شکاف بین فن های معمولی AC و راه حل های کموتاسیون تمام الکترونیکی را پر می کند.
مدل AxiACi120 (به عنوان مثال، 8315100190) یک جایگزین قابل اعتماد برای فن های AC قدیمی در خنک کننده کابینت، تهویه صنعتی، یا برنامه های تبرید است. اندازه طراحی محوری لولهای 119 میلیمتر در 119 میلیمتر در 38 میلیمتر، جریان هوای تقریباً 101 CFM را هنگام کار با برق مشترک 115/230 VAC فراهم میکند. این محصول با درجه مقاومت در برابر گرد و غبار و آب IP65، در دماهای شدید محیطی از -40 درجه سانتیگراد تا 70+ درجه سانتیگراد کار می کند و برای ارتقاهای آماده برای استفاده ایده آل است.
برای طرحهایی که به محصولات فشردهتری نیاز دارند، مدلهای AXIACI92U (مثلاً 8315100286) 92 میلیمتر در 92 میلیمتر در 38 میلیمتر برای فضاهای کوچکتر و کاربردهایی که نیاز به خنککننده سبکتر دارند، هستند. اگرچه جریان هوا نسبتا ملایم است، این محصول فشار استاتیکی باورنکردنی 0.622 اینچ HO (155 Pa) را فراهم می کند که به هوا اجازه می دهد از فیلترهای محدود کننده، توری ها یا لوله های پایین دست عبور کند.