ACファンとACファンの比較による省エネ分析
この投稿では、ECファンとACファンの違いを、実際の製造ソリューション、動作原理、関連モーターのダイナモメーターデータ、ファンの実際の風量テストデータ、AC軸流ファンとEC軸流ファンの実際のアプリケーションシナリオ、および業界の発展傾向の観点から分析します。
ACモーターの実際の製造ソリューション
ステーター巻線 かご式ローターステーターとローターのアセンブリの回路図
実際の写真から、AC モーターのクロススロット巻線方式により、エナメル線の一部がコアを超えて突き出ていることがわかります。
ACモーターの動作原理の主なプロセスは次のとおりです
1.固定子巻線は交流に接続されており、巻線内で回転および変化する磁場が発生します。
2.ステーターの回転および変化する磁束線は、かご型ローターを通過します。電磁誘導の原理に従って、回転して変化する誘導磁場が回転子に誘導され、回転子の磁場は固定子磁場の変化に「追従」します。
3. 2つの磁場が相互作用して、ローターを回転させます。
ECモーターの実際の製造計画
ステーター巻線永久磁石ローターステーターとローターアセンブリ図
実物の写真から、ECモーターは主に集中巻線を使用しており、これはステーターの周りのコイルの単歯巻線に似ており、エナメル線のクロスワイヤ距離が短いことがわかります。エナメル線はコア面を超える頻度が比較的少ないです。
ECモーターの動作原理
ECモーターの動作原理は、次の3つのステップに簡略化できます。
1.入力AC電源はコントローラーによって整流されてDC電源に変換され、DC電源は反転によって必要な周波数のAC電源に変換され、電気制御ボードに接続されたエナメル線ヘッドを介してモーター巻線に入力されます。コントローラーは、巻線を順番に接続することにより、回転磁場を生成します。
2. 回転磁場は永久磁石ローターの磁場と相互作用してモーターを回転させます。
3.コントローラーは、センサー、電流および逆起電力、およびその他の信号を監視することにより、ローター磁場の位置を正確に決定し、対応する巻線を伝導して駆動磁場を形成できます。
ECモータの原理とACモータとの比較による省エネ解析
上記の分析から、ACモーターは電磁誘導によって有効磁場を確立するため、電気エネルギーの一部が磁場の確立に使用され、運動エネルギーの変換効率が低下することがわかります。ECモーターは永久磁石を使用しているため、ローター磁場を確立するために電気エネルギーを使用する必要がないため、エネルギー損失がありません。
第二に、巻線と磁場の影響に違いがあります。ACモーターのクロススロット巻線プロセスでは、エナメル線の大部分がコアを超え、漏れや発熱が発生し、モーターの運動エネルギーへの変換効率が低下します。ECモーターの巻線方式により、この損失を減らすことができます。
ACモーターの誘導設計原理により、ローターとステーターは固定スリップ設計になっています。モーターが設計負荷を超えると、モーターの実際のスリップが設計スリップから逸脱し、全体的な高効率範囲が狭くなります。ECモーターの永久磁石設計と駆動制御設計は、この状況を効果的に回避します。ACモーターのこの欠陥を減らすために、実際のアプリケーションではACモーターの速度を調整するためにインバーターがよく使用されます。可変周波数速度調整には、主に整流、反転、制御の 3 つのプロセスが含まれます。これら 3 つのプロセスでは、変換効率は動作点によって異なり、およそ 85% から 96% の範囲です。主なエネルギー損失は整流リンクと反転リンクにあり、総損失の約 90% を占めます。ECモーターのコントローラー効率の実際のテスト値は、ほとんどが97%を超えています。一般に、インバーター付きACモーターはACモーターの動作効率をある程度向上させることができますが、ECと比較するとまだ多少のギャップがあります。
以下は、同じ出力と速度範囲の特定のACモーターとECモーターのダイナモメーター曲線です。
曲線から、EC モーターはより効率的で、より広い範囲の高効率を備えているという結論を導き出すことができます。
インバーターとECファンを備えたACファンのテストデータの省エネ分析:
データの分析により、大型軸流ファンの典型的な動作点である 100Pa では、EC ソリューションの静圧効率は AC とインバーターのソリューションよりも 3.3% 高いことがわかります。
