ファンボックスモーターの選び方は？シャフト出力、温度上昇、制御要件から始める

直接の答え: ファン ボックス モーターを選択する場合、最初に電力を決定することはできません。代わりに、目標動作点に基づいて軸出力を計算し、動作マージン、温度上昇、電源、速度調整方法を考慮する必要があります。モーターの定格出力はあくまで能力の上限です。実際の動作性能を決定するのは、目標風量と機外静圧下での機械全体の入力電力です。連続運転、頻繁な起動と停止、または広範囲の速度調整を伴うプロジェクトの場合は、モーターとドライバーの熱負荷をさらにチェックする必要があります。

アイリ産業が議論中ファンボックスのモーターとドライブを構成する場合、通常、設計風量、外部静圧、動作時間、電源条件、制御要件を提供し、それに応じてモーター、ファン、ボックスの構造を確認する必要があります。

最初にシャフト出力を計算し、次にモーター出力を決定します

シャフト出力は、目標動作点でファン インペラによって消費される実際の機械的出力です。風量、圧力、ファン効率、伝達効率によって決まります。簡単に見積もるには、風量に圧力を掛け、それをファン効率と伝達効率で割ります。単位換算後、軸動力のおおよその値が得られます。

シャフト出力を計算した後、モーターの定格出力は適度なマージンを持ってシャフト出力より大きくなければなりません。マージンが小さすぎると、フィルターにゴミが蓄積したり、エアダクトに漏れが発生したり、システム抵抗が増加したりした場合に、モーターに過負荷がかかる可能性があります。マージンが大きすぎると、モーターが低負荷領域で長時間動作することになり、効率と力率が低下し、ランニングコストが増加します。妥当なマージン範囲は、システム抵抗の変化がどの程度予想されるかに応じて、通常、シャフト出力に 10% ～ 20% 追加されます。

システムの末端が設定されている場合HEPA/ULPA 高効率フィルターの場合、フィルターの初期抵抗と使用後の抵抗を動作点の計算に含める必要があります。フィルタにゴミが溜まった後も末端風量を確保できるよう、メンテナンス前の許容差圧に応じてモータを選定してください。プロセス要件が高い場合に評価できるULPA超高性能フィルターは要件を満たしていますか?

連続運転と速度調整は別途確認が必要です。

長期間の連続運転が必要なプロジェクトでは、モーターの温度上昇、絶縁レベル、ベアリングの寿命に注意する必要があります。定格付近で運転している場合は温度上昇を抑えることができますが、低速で長時間運転すると内蔵ファンの冷却効果が低下し、かえって温度上昇が大きくなる場合があります。 DC速度制御または可変周波数速度制御を使用する場合、モーターが低速領域で連続運転できるかどうかを確認する必要があります。必要に応じて、独立したファンを使用して強制冷却してください。

頻繁に起動と停止を行うプロジェクトの場合、起動電流、起動と停止の回数、保護装置を確認する必要があります。モーターの定格出力が要件を満たしているからといって、無制限に起動および停止が許可されるわけではありません。調達文書には、1 日あたりの始動と停止の回数、各操作の継続時間、およびホットスタートが許可されているかどうかを記載する必要があります。

直流速度規制方式を採用する場合は、速度規制範囲、制御信号の種類、ドライバの設置場所なども確認する必要があります。すべての DC ファン シャーシが同じアナログ、PWM、または通信プロトコルを使用するとは想定できません。異なるドライブの端末定義は異なる場合があります。現場で配線する前に、電気図と端子の説明を確認してください。

温度上昇はモーター自体の問題だけではありません

モーターの温度上昇は、周囲温度、標高、設置スペース、換気条件などの影響を受けます。同じモーターでも、換気の良い機械室と密閉された中二階に設置すると、温度上昇がまったく異なる場合があります。高度が高くなると空気密度が減少し、冷却効果が悪化するため、モーターの定格を下げる必要があります。

ドライブも熱くなります。ドライバをボックスや制御盤内に設置する場合、放熱スペースが不十分な場合、過熱警報や周波数低下が発生する場合があります。選定の段階では、設置場所、周囲のスペース、ドライバーの保護レベルを確認する必要があります。機器が到着するまで、制御盤を設置できないことや放熱が不十分であることが判明することはありません。

制御のニーズがモーターのソリューションを決定します

制御要件は、モーターとドライブの選択に直接影響します。定速運転プロジェクトでは、構造がシンプルでメンテナンスが容易なAC定速モーターを使用できます。さまざまな期間で風量を調整する必要があるプロジェクトの場合、AC 可変周波数モーターまたは EC モーターを使用して、アナログ、PWM、または通信信号を通じて速度を調整できます。

EC モーターの速度はマッチングドライバーによって制御され、速度制御信号はアナログ、PWM、通信のいずれかになります。異なるドライブの端末定義は異なる場合があります。現場で配線する前に、電気図と端子説明を確認してください。プロジェクトで建物の制御システムによるステータスの読み取りが必要な場合は、動作フィードバックと障害フィードバックが独立した信号なのか、通信を通じて取得されるのかも明確にする必要があります。

クリーンルームの天井空気供給量と同等FFUファンフィルターユニット;複数のデバイスを一元管理できるFFUコンピュータ群制御システムにより、ゾーンの速度調整と状態監視を実現します。単一プロセス装置の保護を考慮可能装置側ファンフィルターユニット（EFU） 。エアダクトの端にある最終的に濾過された空気の供給は、高効率給気口（HEPA BOX） 。これらの機器とファンボックスの役割分担は、システムのフローチャートに明確に記載する必要があります。

モーターの効率だけを見てはいけません

モーター効率が高くても、ファンの動作点が適正範囲から離れた状態が長時間続くと、機械全体の消費電力が高くなってしまう場合があります。モータプランを比較する場合は、同一風量、同一静圧における機械全体の入力電力を判断基準とし、騒音、温度上昇、予想起動停止回数も同時に確認してください。

モーターの定格電力はモーターの能力を定義するために使用され、マシン全体の入力電力は特定の動作条件下でのファン ボックスの実際の消費電力です。この 2 つは同じ数ではありません。比較する場合は、テスト中の回転速度、フィルターの状態、バルブの開度をサプライヤーに提示するよう依頼する必要があります。テスト条件の電力数値が欠落しているため、シナリオの比較に使用できません。

完全な機械性能に基づいた受け入れ

調達文書には、機械全体の空気量、静圧、入力電力、および制御動作を記録する必要があります。モーターのモデルは構成の一部にすぎません。これらのデータは受け入れ時に測定し、バルブの開度、フィルターの状態、回転速度を記録する必要があります。モータの銘板を確認するだけでは、その機器が設計要件を満たしているかどうかを判断することはできません。

アイリ産業ディスカッションファン ボックスのモーターとドライブを構成する場合、独自のモーターとファンのサポート機能を組み合わせて、動作点から電源プランを実装できます。特定の構造と構成オプションは、次の場所にあります。非標準プロジェクトでは、機器または機械室の図面を提供し、決定された作業点と現場のインターフェースに基づいてそれらを形成する必要があることが、ファンボックスの製品カタログで確認されています。