Что такое ЕС-двигатели и двигатели переменного тока?

В FFU (вентиляторно-фильтровальный блок) двигатель является основным компонентом, определяющим производительность, энергопотребление и срок службы оборудования. В настоящее время FFU в основном использует на рынке два типа двигателей: традиционные двигатели переменного тока и бесщеточные двигатели постоянного тока EC нового поколения.

Двигатель переменного тока (двигатель переменного тока) — это традиционное решение для двигателя, которое использует переменный ток для создания вращающегося магнитного поля в обмотке статора, приводящего во вращение ротор. Двигатели переменного тока имеют отработанную технологию и простую конструкцию и десятилетиями используются в области FFU.

EC-двигатель (двигатель с электронной коммутацией) представляет собой новое поколение бесщеточных двигателей постоянного тока. Встроенный электронный контроллер преобразует переменный ток в постоянный, а затем управляет последовательностью включения обмотки статора через электронную схему для достижения бесщеточной коммутации. ЕС-двигатели сочетают в себе удобство использования переменного тока с высоким КПД двигателей постоянного тока.

Проще говоря, двигатели переменного тока — это «традиционные зрелые решения», а двигатели ЕС — «эффективные и интеллектуальные решения» — оба могут управлять работой FFU, но существуют существенные различия в производительности с точки зрения энергопотребления, управления и срока службы.

Основное различие между двигателями EC и двигателями переменного тока

1. Энергопотребление и эффективность различны.

Это самое существенное различие между ними.

КПД двигателя переменного тока значительно падает при работе с частичной нагрузкой. КПД самого двигателя обычно составляет около 65–75%, а часть электрической энергии во время работы преобразуется в тепло, а не в мощность.

ЕС-двигатели могут поддерживать высокую эффективность во всем диапазоне скоростей, а КПД двигателя может достигать более 90%. По сравнению с двигателями переменного тока, ЕС-двигатели могут обеспечить экономию энергии на 20-50%.

Если взять в качестве примера один FFU, то потребляемая мощность двигателя EC составляет около 70–180 Вт, а двигателя переменного тока – около 120–400 Вт. В крупных чистых помещениях (от сотен до тысяч FFU, работающих одновременно) эта разница приводит к значительной разнице в потреблении энергии.

2. Различные методы регулирования и контроля скорости.

Двигатели переменного тока имеют относительно ограниченные возможности регулирования скорости. Обычные двигатели переменного тока не регулируются по скорости и могут работать только на промышленной частоте; диапазон регулировки скорости переменного напряжения узок (обычно 40%-100%), а крутящий момент значительно падает на низких скоростях; обычно поддерживает только регулировку скорости переключателя 3-й или 5-й передачи.

ЕС-двигатель поддерживает плавное бесступенчатое регулирование скорости, широкий диапазон регулирования скорости (обычно 10–100%) и постоянный крутящий момент на низкой скорости. Он поддерживает различные методы регулировки скорости связи, такие как 0–10 В, ШИМ или RS485, и может быть напрямую подключен к контроллеру FFU или системе группового управления для удаленной регулировки скорости, обратной связи по скорости, мониторинга энергопотребления и других функций.

3. Нагрев и шум разные.

Двигатели переменного тока во время работы выделяют много тепла, которое будет выделяться в чистое помещение и увеличивать нагрузку на систему кондиционирования воздуха. Что касается шума, двигатели переменного тока содержат шум промышленной частоты, и общий шум высок.

ЕС-двигатель выделяет значительно меньше тепла, что позволяет эффективно снизить дополнительную нагрузку на систему кондиционирования воздуха в чистых помещениях. Низкий уровень шума, меньше электромагнитного шума и более тихая работа.

4. Срок службы и техническое обслуживание различны.

В двигателях переменного тока используются конструкции щеточной коммутации, и щетки имеют проблемы с износом.

ЕС-двигатель имеет бесщеточную конструкцию, что снижает износ. Подшипники представляют собой закрытые подшипники, не требующие технического обслуживания. Цикл технического обслуживания может быть продлен, а срок службы увеличен.

5. Различные характеристики запуска

Пусковой ток двигателей переменного тока относительно велик, обычно в 5-7 раз превышает номинальный ток.

ЕС-двигатели поддерживают плавный пуск, пусковой ток близок к номинальному и не оказывает влияния на электросеть. Он подходит для частых запусков и остановок или группового управления.

6. Первоначальная стоимость и долгосрочная стоимость различны.

Двигатели переменного тока имеют более низкие первоначальные затраты на покупку и обычно на 30–50% дешевле, чем двигатели ЕС.

Первоначальная стоимость приобретения ЕС-двигателей относительно высока. Однако с точки зрения всего жизненного цикла период окупаемости затрат, вызванный экономией энергии ЕС-двигателя, обычно составляет 12-24 месяца, а эксплуатационные расходы будут продолжать снижаться после возмещения затрат.

Обзор сравнения двигателей EC и двигателей переменного тока

Как выбрать двигатель EC или двигатель переменного тока?

При выборе модели рекомендуется сделать комплексное суждение с учетом следующих точек зрения:

1. Посмотрите на время работы и масштаб

• Круглосуточная непрерывная работа, большое чистое помещение (более сотен FFU) → EC-двигатель , преимущества энергосбережения могут компенсировать разницу в цене в течение 1-2 лет.

• Небольшие проекты с низкой частотой использования и небольшим количеством FFU → двигатель переменного тока может контролировать первоначальные инвестиции.

2. Посмотрите на требования к контролю

• Требуется точное регулирование скорости, удаленный мониторинг и доступ к системе группового управления → EC-двигатель поддерживает несколько методов управления, таких как 0–10 В/ШИМ/RS485.

• Простое управление переключателем, точная настройка не требуется → двигатель переменного тока может удовлетворить основные потребности

3. Зависит от экологических требований

• Сцены, чувствительные к шуму (лаборатории, больницы, мастерские точной электроники) → EC-двигатели , низкий уровень шума

• Сценарии, чувствительные к нагреву → EC-двигатель , который выделяет меньше тепла и может снизить нагрузку на кондиционирование воздуха.

4. Посмотрите на бюджетные стратегии

• Ограниченный бюджет, минимизация первоначальных инвестиций → Двигатель переменного тока

• Стремление к оптимизации затрат на протяжении всего жизненного цикла → EC-двигатель , значительные долгосрочные преимущества в области энергосбережения.

Распространенные недоразумения

Недоразумение 1: EC-двигатели экономят лишь часть электроэнергии. Преимущества ЕС-двигателей не ограничиваются энергосбережением, но также включают бесступенчатое регулирование скорости, низкий уровень шума, низкий нагрев, длительный срок службы, интеллектуальное управление и другие улучшения.

Миф 2: двигатели переменного тока дешевле, а их общая стоимость ниже. Двигатели переменного тока имеют низкие первоначальные затраты, но при длительной эксплуатации они потребляют большое количество энергии, выделяют тепло и увеличивают нагрузку на кондиционирование воздуха, а стоимость их жизненного цикла часто выше, чем у двигателей EC.

Миф 3: ЕС-двигатели не нужны для небольших проектов. Даже если количество FFU невелико, преимущества энергосбережения от ЕС-двигателей все равно значительны, если они работают непрерывно в течение 24 часов, а счета за электроэнергию высоки.

Aili Industry — производитель FFU всей отраслевой цепочки.

Aili Industrial уже почти два десятилетия активно занимается разработкой оборудования для чистых помещений. От обмотки вентилятора, исследований и разработок двигателей до разработки систем управления — вся отраслевая цепочка самостоятельно производит вентиляторные фильтрующие блоки FFU. Aili Industrial самостоятельно разрабатывает и производит двигатели EC и двигатели переменного тока. Он обладает глубоким пониманием обоих технических маршрутов и может предложить наиболее подходящее решение для двигателя в соответствии с условиями работы клиента. Продукция охватывает полный спектр стандартных, ультратонких, энергосберегающих (EC-двигатель), группового управления и типов из нержавеющей стали, поддерживая полноразмерную настройку по размеру, материалу, двигателю, методу управления, уровню фильтрации и т. д., а также адаптируясь к различным потребностям очистки в 13 основных отраслях промышленности, включая полупроводниковую промышленность, панельные дисплеи, фармацевтическую продукцию, пищевую промышленность и центры обработки данных.

Если вам нужны предложения по выбору двигателя FFU или индивидуальные решения, свяжитесь с профессиональной технической командой Aili Industry.