DCファンシャーシとは何ですか?モーター、駆動、速度調整方法の説明

DC ファン ボックスは、DC または電子整流電源システムを使用してファンを駆動します。単純にACファンケースをモーターに置き換えるのではなく、ファン、モーター、ドライバーが一体となってシステムとして動作します。ドライバは電力の供給と制御の指示を受けて、設定された速度でモーターが回転します。最終的な出力は依然としてファンの曲線とエアダクトの抵抗に依存します。アイリ産業が議論中ファンボックスのプラン設計時には、設計風量、機外静圧、動作期間、制御要件からDC電源ソリューションの適否を判断し、ドライバー、制御インターフェース、ボックス構造のマッチング関係を確認します。

「DC」は電源ソリューションを指します

DCファンケースは、単にACファンケースをモーターに置き換えただけではありません。ファン、モーター、ドライバーはシステムとして適合する必要があります。ドライバーは電源と制御命令を受け取り、モーターは設定された速度で動作しますが、最終出力は依然としてファンの曲線とエアダクトの抵抗に依存します。実際の製品は AC 電源入力を使用する場合があり、ドライバーがモーター制御を完了します。電源供給方法は特定の電気回路図に基づいて行う必要があります。

最初に明確にする必要がある、混乱を招く概念があります。 EC モーターは本質的に DC モーターですが、その電力供給方法は従来の DC モーターよりも柔軟です。従来の DC モーターには 12V、24V、または 310V の DC 電源入力が必要ですが、EC モーターには、AC 電源に直接接続してモーター内部で AC から DC への変換を完了できる整流および制御モジュールが組み込まれています。つまり、ECモーターは「AC入力とDC制御」を実現することができます。オンサイト電源方式は通常の AC ファンボックスと同様ですが、速度調整機能は DC 側から提供されます。この違いは、プロジェクトの電気設計に直接影響します。現場に AC 電源しかない場合、EC DC ファン ボックスには追加の DC 電源キャビネットや整流装置は必要ありません。

プロジェクトが DC ソリューションを検討する理由

生産が変化したり、稼働する機器の数が変化したり、地域の換気負荷が頻繁に変化したりする場合、ファンボックスは速度調整により需要に応じて動作できます。不必要な大量の空気量を減らすと、通常、対応する作業条件の入力電力を減らすのに役立ちます。モーター方式自体も、同じ風量と静圧の下で効率を比較する必要があります。 「DC」という言葉だけでは一定の省電力率を約束できるものではありません。実際のエネルギー節約量は、負荷曲線、システム抵抗特性、および速度調整戦略によって異なります。

ファンの法則によれば、出力は回転速度の 3 乗に比例します。速度は定格値の 80% に低下し、理論上のシャフト出力は定格値の約 51% になります。これが、速度調整によりエネルギーを節約できる基本的な理由です。システムが長時間フル負荷で動作する場合、DC ソリューションのエネルギー節約スペースは主にモーター効率の向上によってもたらされます。明らかな部分負荷期間がある場合、速度調整によってもたらされる利点は大幅に増加します。

調達文書内の紛らわしい数字

DCファンの技術資料では「モータ定格電力」と「機械入力電力」という二つの数字が同時に登場することが多く、それぞれ意味が異なります。モーターの定格電力は、標準的な動作条件下でのモーター自体の連続出力能力を定義するために使用され、モーターの能力の上限です。マシン全体の入力電力は、特定の風量、外部静圧、回転速度の下でのファンボックスの実際の消費電力であり、モーター損失、ドライバー損失、ファンの空力効率の総合的な結果が含まれます。

たとえば、風力タービン シャーシのモーターの定格電力は 1.5kW ですが、特定の一般的な動作条件下では、モーターが定格点で動作していないため、機械全体の入力電力はわずか 0.9kW になる可能性があります。逆に、システム抵抗が高く、ファンの動作点が高効率領域から離れている場合、マシン全体の入力電力は予想に近いか、予想を超える可能性があります。したがって、DC ソリューションと AC ソリューションのエネルギー消費量を比較する場合、サプライヤーは同じ風量と外部静圧下での機械全体の入力電力データを提供し、テスト中に回転速度、フィルターの状態、バルブ開度を示す必要があります。モータの定格電力だけを比較しても、実際のシステムにおける機器の動作性能を反映することはできません。

コントロールインターフェースを明確に書く

お問い合わせの際は、設計風量、静圧に加え、速度制御信号、起動・停止方法、故障フィードバック、最低使用風量、ドライバの設置条件などをご確認ください。一般的な速度制御信号には、アナログ、PWM、通信制御が含まれます。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、電気図と端子の説明を確認してください。

アナログ信号は、ビルディング オートメーションや産業用制御システムで広く使用されています。 0～10Vの電圧信号または4～20mAの電流信号が速度指令に直接対応し、配線が簡単で互換性が良好です。 PWM 信号は方形波のデューティ サイクルを通じて速度コマンドを送信し、速度の制御に電圧には依存しません。 PLCやマイコンから速度指令を出す場合に適しています。通信制御は複数の機器を集中監視したり連携したりするプロジェクトに適しています。 RS485 または Modbus プロトコルを通じて、上位システムは速度命令を発行し、同時に動作ステータス、障害アラーム、実際の速度フィードバックを読み取ることができます。

アイ・リー・インダストリアルファンボックス製品は、プロジェクトに合わせて電源や構造を設定できます。クリーン機器側での局所給気を伴う場合は、それを使用すべきかどうかも区別する必要があります。装置側ファンフィルターユニット（EFU） 。システムの設定終了時HEPA/ULPA高効率フィルタを使用する場合、フィルタの初期抵抗と使用後の抵抗をファンボックスの動作点の計算に含める必要があります。クリーンルームの天井給気を広範囲に必要な場合に一度に比較できます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する場合に使用できます。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。エアダクトの末端で最終濾過と均一なエア供給が必要な場合は、使用を検討することもできます。高効率給気口（HEPA BOX）。

フィルター機器とのマッチング時の注意点

DC ファン ボックスがクリーン システムや空調システムに使用される場合、フィルターの抵抗変化はファンの動作点に直接影響します。塵埃の蓄積によりフィルターの抵抗が増加する場合は、抵抗の増加によって末端空気量が減少しないように、それに応じて速度調整戦略を調整する必要があります。ファンボックスの機能と FFU、EFU、または高効率空気供給出口との混同を避けるために、電源装置と濾過装置の間の役割分担をシステム フローチャート上で明確にする必要があります。

プロジェクトでより高いレベルの粒子状物質管理が必要な場合は、評価することもできます。ULPA超高性能フィルターがプロセス要件を満たしているかどうか。どのような構造を採用する場合でも、システムフロー図上で動力設備と濾過設備の役割分担を明確にする必要があります。アイリ産業はファンボックス製品については、プロジェクトに応じてモーター、ファン、ドライバー、制御インターフェースのマッチング構成をご相談させていただきます。具体的な計画は、確認された電気回路図と動作条件パラメータに基づいて決定されます。