Принцип действия и преимущества электронно-коммутируемых вентиляторов Ebmpapst

Содержание

Слайд 2

Это безщеточный двигатель постоянного тока с магнитными сегментами в роторе и

Это безщеточный двигатель постоянного тока с магнитными сегментами в роторе

и с интегрированной электроникой коммутации …

E

C

LECTRONICALLY

OMMUTATED- Motor или

EC-Мотор

Что означает ЕС-мотор?

Электронно-коммутируемые двигатели.

сокращенно

EC-мотор с интегрированной электроникой

Слайд 3

Сравнение АС и ЕС-мотора Электронно-коммутируемые двигатели. Ассинхронный двигатель Синхронный двигатель Сердечник

Сравнение АС и ЕС-мотора

Электронно-коммутируемые двигатели.

Ассинхронный двигатель

Синхронный двигатель

Сердечник ротора

Ротор

Вал с подшипниками

Сердечник статора

Обмотка

Слайд 4

Электронная коммутация Электронно-коммутируемые двигатели.

Электронная коммутация

Электронно-коммутируемые двигатели.

Слайд 5

Постоянный магнит ротора Выпрямитель Дроссель промежуточного контура Электронно-коммутируемые двигатели. Конденсатор промежуточного

Постоянный
магнит ротора

Выпрямитель

Дроссель промежуточного контура

Электронно-коммутируемые двигатели.

Конденсатор промежуточного контура

Принцип работы ЕС-мотора

Статор

Фильтр

постоянного напряжения
Слайд 6

Основной принцип EC-двигателей • магнитное поле ротора образуется постоянными магнитами •коммутация

Основной принцип EC-двигателей
• магнитное поле ротора образуется постоянными магнитами
•коммутация осуществляется с

помощью электроники и поэтому является не изнашиваемой частью мотора
• EC-двигатели возможно подключать к постоянному напряжению согласно параметрам или через встроенный коммутационный модуль непосредственно к сети переменного тока

Конструкция ЕС-мотора

Электронно-коммутируемые двигатели.

ротор

статор

постоянный магнит

обмотка
статора

электроника коммутирования

датчик
Холла

Слайд 7

Подключение ЕС-мотора KL3 Разъем-RS485, ebm BUS, Modbus, мастер-выход Линейный вход для

Подключение ЕС-мотора

KL3
Разъем-RS485, ebm BUS, Modbus, мастер-выход
Линейный вход для регулировки

0-10V / 4-20mA
Питание для внешнего потенциометра-10V, Питание для внешнего сенсора, датчика-20V.

KL2
Выход сигнала ошибки

KL1; PE
Питание 3 фазы-380-480V, 50/60Hz, Заземление

Электронно-коммутируемые двигатели.

Слайд 8

Вход управления 0-10В постоянного тока / ШИМ, шинный интерфейс RS485, ebmBUS,

Вход управления 0-10В постоянного тока / ШИМ, шинный интерфейс RS485, ebmBUS,

реле сигнализации о неисправностях, встроенный PID-регулятор, выход напряжения питания для датчика, вход управляющего напряжения от датчика 0-10В и 4-20 мА, выход 0-10В для управления подчиненными вентиляторами (Slave), фильтр компенсации фактора мощности (PCF –пассивный), плавный старт, распознавание снижения напряжения в сети ниже допустимого, распознавание смены фаз, ограничение тока двигателя, защита от перегрева блока электроники и двигателя, защита от блокировки.

Электронно-коммутируемые двигатели.

Использование внешних управляющих устройств

Слайд 9

Электронно-коммутируемые двигатели. Простое и универсальное подключение электронно-коммутируемого вентилятора

Электронно-коммутируемые двигатели.

Простое и универсальное подключение электронно-коммутируемого вентилятора

Слайд 10

Электронно-коммутируемые двигатели. Простое и универсальное подключение электронно-коммутируемого вентилятора

Электронно-коммутируемые двигатели.

Простое и универсальное подключение электронно-коммутируемого вентилятора

Слайд 11

Базовый вентилятор (Master) Датчик давления или температуры 0-10 В или 4-20

Базовый вентилятор (Master)

Датчик давления или температуры
0-10 В или 4-20 мА

КОНДЕНСАТОР

Подчинённый

вентилятор (Slave)

Электронно-коммутируемые двигатели.

Сеть
380 - 480 В 50/60 Гц
200 - 277 В 50/60 Гц

Работа группы вентиляторов по схеме “Master - Slave”

Слайд 12

Холодильная камера Slave-Fan Slave-Fan Slave-Fan Master-Fan Раздаточная Slave-Fan Slave-Fan Slave-Fan Master-Fan

Холодильная камера

Slave-Fan

Slave-Fan

Slave-Fan

Master-Fan

Раздаточная

Slave-Fan

Slave-Fan

Slave-Fan

Master-Fan

Склад

Slave-Fan

Slave-Fan

Slave-Fan

Master-Fan

Датчик давления

RS485

Группа 1

Группа 2

Группа 3

Электронно-коммутируемые двигатели.

Температурный датчик

Температурный датчик

Слайд 13

Электронно-коммутируемые двигатели. Групповое подключение вентиляторов позволяет одновременно управлять несколькими системами, например: холодильной и вентиляционной.

Электронно-коммутируемые двигатели.

Групповое подключение вентиляторов позволяет одновременно управлять несколькими системами, например: холодильной

и вентиляционной.
Слайд 14

RS485 RS232 Электронно-коммутируемые двигатели. Удаленный клиент Удаленный сервер EC-control Удаленный мониторинг

RS485

RS232

Электронно-коммутируемые двигатели.

Удаленный клиент

Удаленный сервер EC-control

Удаленный мониторинг через Модем / ISDN телефонной

линией
Слайд 15

Удаленный клиент Удаленный сервер EC-control RS485 RS232 Удаленное подключение через Internet

Удаленный клиент

Удаленный сервер EC-control

RS485

RS232

Удаленное подключение через Internet

Электронно-коммутируемые двигатели.

Для беспроводного программирования и

отслеживания вентиляторы ebmpapst,
оснащенные итерфейсом RS485, могут подключаться к смартфонам/PDA через адаптер Bluetooth от ebm-papst.
Слайд 16

Частота вращения вентилятора должна соответствовать каждому конкретному условию применения и конкретному

Частота вращения вентилятора должна соответствовать каждому конкретному условию применения и конкретному

требованию системы в текущий момент времени.

Снижение уровня шума и потребляемой мощности на всех скоростях

Электронно-коммутируемые двигатели.

Слайд 17

Сравнение КПД различных типов вентиляторов Электронно-коммутируемые двигатели.

Сравнение КПД различных типов вентиляторов

Электронно-коммутируемые двигатели.

Слайд 18

Высокий КПД (93%), экономия электроэнергии обеспечивает снижение эксплуатационных расходов в среднем

Высокий КПД (93%), экономия электроэнергии обеспечивает снижение эксплуатационных расходов в среднем

на 30%.
Низкий уровень шума при сравнительно высокой производительности
Компактные размеры при сравнительно высокой производительности
Встроенное оборудование для обеспечения питанием датчика давления и температуры (управляющая электроника и сетевой фильтр встроены в мотор вентилятора)
Двигатель и электроника согласованы
Возможность плавной и точной регулировки, возможность программирования, регулировка производительности вентилятора в зависимости от уровня температуры, давления, степени задымленности
Защита двигателя от механических воздействий и электрических перегрузок
Широкий диапазон допустимых напряжений питания.
Быстрое и простое подключение.
Не требует сервисного обслуживания. Имеет длительный срок службы (более 60 000 часов, т.е. 6,8 лет непрерывной работы)

Преимущества электронно-коммутируемого мотора

Электронно-коммутируемые двигатели.

Слайд 19

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ Снижение затрат на электроэнергию от 30 % за счет оптимизации

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
Снижение затрат на электроэнергию от 30 % за счет оптимизации режима

работы вентилятора в соответствии с требуемыми параметрами (температура, влажность и т.д.);
Снижение затрат на монтаж и пуско- наладку;
Отсутствие затрат на дополнительное оборудование;
Отсутствие затрат на ремонт сервисное обслуживание;
Минимальное выделение тепла в окружающее пространство за счет отсутствия нагрева двигателя!

ТЕХНИЧЕСКИЕ
Длительный срок службы
(при + 40°С – 60 000 часов непрерывной работы или 6,8 лет, при + 10°С – 80 000 часов или 9 лет!)
Полная управляемость
Низкий уровень шума: ниже чем у традиционных вентиляторов на 20÷30 дБ(А)!
Программирование на заданный режим работы; возможность подстройки режима работы системы непосредственно на объекте.
Полный мониторинг работы вентиляционной системы, в т.ч. с удаленным доступом (при наличии доступа в Интернет)
Всесторонняя защита от нежелательных механических и электрических воздействий

Энергосберегающие вентиляторы. Преимущества.

Электронно-коммутируемые вентиляторы.

Слайд 20

ЕС-мотор ebmpapst Осевые вентиляторы диаметр рабочих колес от 200 мм до

ЕС-мотор ebmpapst

Осевые вентиляторы
диаметр рабочих колес от 200 мм до 1

250 мм и производительность по воздуху до 60 000 м3/час.

Центробежные вентиляторы
диаметр рабочих колес от 85 мм до 900 мм производительность по воздуху до 37 000 м3/час.

Применение ЕС-мотора.

Электронно-коммутируемые двигатели.

Слайд 21

Участок со спиральным вентилятором переменного тока и ременным приводом, без электронных

Участок со спиральным вентилятором переменного тока и ременным приводом, без электронных

средств контроля

Участок с EC вентилятором

разница габаритов

воздуховод

воздуховод

воздуховод

воздуховод

Снижение шумов и увеличение к.п.д. за счет теплообменника (без падения давления)

?


На выход

Ограниченный поток воздуха

Электронно-коммутируемые двигатели.

Преимущества применения ЕС вентилятора в системах
вентиляции и кондиционирования

Слайд 22

Преимущества применения ЕС вентилятора в системах вентиляции и кондиционирования Электронно-коммутируемые двигатели. Инвертор(частотный преобразователь) Синус-фильтр Фильтр ЕМС

Преимущества применения ЕС вентилятора в системах
вентиляции и кондиционирования

Электронно-коммутируемые двигатели.

Инвертор(частотный преобразователь)

Синус-фильтр

Фильтр

ЕМС
Слайд 23

Меньше типоразмеров - меньше логистики:Экономия еще до установки! Если взять в

Меньше типоразмеров - меньше логистики:Экономия еще до установки!

Если взять в расчет

оптимальный к.п.д. и идеальный подбор размеров двигателя для соответствующего рабочего диапазона, то 8 разных вентиляторов AC могут быть легко заменены на 4 варианта GreenTech EC. Как показано на графике, 4 варианта EC охватывают всю “голубую” область, а AC без дополнительного оборудования для управле-
ния скоростью могут применяться только на “черных” кривых.

• 3 фазы, 200–240 VAC, 50/60 Hz
• 3 фазы, 380–480 VAC, 50/60 Hz
• 1 фаза, 200–277 VAC, 50/60 Hz
• 1 фаза, 115 VAC, 50/60 Hz

Наши вентиляторы могут использоваться во всем мире, независимо от напряжения и частоты.

Электронно-коммутируемые двигатели.

Слайд 24

Сравнение ЕС (ebmpapst) и АС (Россия) - вентиляторов Вентилятор осевой- ВО

Сравнение ЕС (ebmpapst) и АС (Россия) - вентиляторов

Вентилятор осевой- ВО 16

- 280 № 6,3

Вентилятор осевой EC -S3G630-AS 21-01

Слайд 25

Сравнение ЕС (ebmpapst) и АС (Россия) - вентиляторов

Сравнение ЕС (ebmpapst) и АС (Россия) - вентиляторов

Слайд 26

Сравнительные затраты на приобретение и электроэнергию при полной загрузке в течение

Сравнительные затраты на приобретение и электроэнергию при полной загрузке в течение

3- х лет

Вентилятор осевой EC -S3G630-AS 21-01

Вентилятор осевой- ВО 16 - 280 № 6,3

Сравнение ЕС (ebmpapst) и АС (Россия) - вентиляторов

Слайд 27

Вентилятор осевой EC – K3G 630-AQ 01-01 Вентилятор осевой- ВЦ 85-77

Вентилятор осевой EC – K3G 630-AQ 01-01

Вентилятор осевой- ВЦ 85-77

(исп.1) №6,3

Сравнение ЕС (ebmpapst) и АС (Россия) - вентиляторов

Слайд 28

Сравнительные затраты на приобретение и электроэнергию при полной загрузке в течение

Сравнительные затраты на приобретение и электроэнергию при полной загрузке в течение

3- х лет

Итого экономия средств за 3 года 111 292 руб. (ресурс ВЦ подошёл к концу и нужно покупать новый = доп. инвестиции...

Сравнение ЕС (ebmpapst) и АС (Россия) - вентиляторов

Слайд 29

Кроме экономии электроэнергии существуют еще косвенные эффекты снижения затрат: Пусковой ток

Кроме экономии электроэнергии существуют еще косвенные эффекты снижения затрат:
Пусковой ток ЕС-вентиляторов

значительно (в несколько раз) ниже пусковых токов АС вентиляторов. Пусковой ток АС вентилятора в 4-6 раз превышает максимальный рабочий ток вентилятора. В то время, как по пусковой ток ЕС-вентиляторов практически отсутствует, т.к. электроника вентилятора "дозирует" его таким образом, что он с 0 плавно нарастает до своего максимума (номинальное значение). Так для нашего объекта регламентированный номинальный рабочий ток вентилятора ВЦ 4-76 №10 равен 6,8 А, т.е. пусковой ток будет Iпуск= Iном х 6 = 6,8 х 6=40,8 А. Зачастую же пусковой ток таких вентиляторов достигает 80 А. Для вентилятора K3G630-AB06-03 максимальный ток не будет превышать номинальный, т.е не более 4,3 А..
Таким образом можно существенно сэкономить на электропроводке и пусковом оборудовании, которые для АС вентиляторов должны быть рассчитаны, чтобы выдерживать значение пускового тока.
На рисунке указан график потребления тока обмотки ЕС-вентилятора с момента запуска.

Сравнение ЕС (ebmpapst) и АС (Россия) - вентиляторов

Слайд 30

Пример: Ожидаем существенной экономии: Сравниваем два конденсатора, каждый с 4 осевыми

Пример: Ожидаем существенной экономии:
Сравниваем два конденсатора, каждый с 4 осевыми вентиляторами

Ø 800 мм.:один конденсатор с традиционной технологией AC, другой- с инновационной GreenTech EC. Для конфигурирования соответствующей оптимальной мощности охлаждения для различных требований адаптируем мощность воздушного потока в соответствии с вентиляторами.
В случае конденсатора с вентиляторами AC это часто делается путем включения / выключения отдельных вентиляторов с помощью внешних распред. устройств. Вентиляторы, оставшиеся не выключенными, продолжают работать с полной скоростью. Конденсатор с вентиляторами GreenTech EC - лучшее решение: он регулирует уровень охлаждения за счет постоянного регулирования скорости. Все вентиляторы остаются в работе, пропорционально требованиям системы плавно и синхронно изменяя скорость вращения, за счет чего потребляется гораздо меньше энергии на входе.

Работа в режиме вкл./выкл.: Для приспособления производительности потока воздуха к разным требованиям охлаждения приходится каскадно включать/выключать отдельные вентиляторы.
Режим модуляции: Все устройства и вентиляторы остаются в работе синхронно и одновременно. Оптимальный уровень охлаждения достигается за счет постоянного контроля скорости всех вентиляторов.
=Прямое сравнение: При таком регулировании скорости мощность на входе существенно снижается: иногда до 1/4 номинального выхода, иногда даже до 94 %.
Пример рассматривается ниже.

Экономия электроэнергии посредством регулировки оборотами ЕС-вентиляторов P ~ n3 ( 8 ~ 23)

Слайд 31

Низкое потребление энергии: столбиками показана потребляемая мощность вентиляторов, которая регулируется ступенчато

Низкое потребление энергии:
столбиками показана потребляемая мощность вентиляторов, которая регулируется ступенчато

(каскадно) по мере необходимости. (Производительность потока воздуха снижается на 50 % при отключении двух вентиляторов.)
Синяя парабола показывает потребляемую мощность при постоянном регулировании скорости ЕС- вентиляторов.

Экономия электроэнергии посредством регулировки оборотами ЕС-вентиляторов P ~ n3 ( 8 ~ 23)

Слайд 32

Потенциальная экономия в кВт*ч: Если принять профиль нагрузки, показанный слева, то

Потенциальная экономия в кВт*ч: Если принять профиль нагрузки, показанный слева, то

потребность в энергии существенно снижается в режиме модуляции. Ежегодное потребление энергии снижается на 56 %! Потенциальная экономия в денежном выражении: Использование инновационной технологии GreenTech EC всегда выгодно для владельца / эксплуатационщика.

Экономия электроэнергии посредством регулировки оборотами ЕС-вентиляторов P ~ n3 ( 8 ~ 23)

Слайд 33

Негативное воздействие приводящее к снижению ресурса АД при использовании ЧП.

Негативное воздействие приводящее к снижению ресурса АД при использовании ЧП.

Слайд 34

Негативное воздействие приводящее к снижению ресурса АД при использовании ЧП. В

Негативное воздействие приводящее к снижению ресурса АД при использовании ЧП.

В приводе

с частотным преобразователем сумма напряжений фаз никогда не равна нулю. Емкостные напряжения и токи в случае плохого заземления статора могут воздействовать на питающее напряжение и вывести из строя оборудование.

Необходимо использование заземления!