Analisis penghematan energi kipas EC dibandingkan dengan kipas AC
Posting ini akan menganalisis perbedaan antara kipas EC dan kipas AC dari perspektif solusi manufaktur aktual mereka, prinsip operasi, data dinamometer motor terkait, data uji volume udara aktual kipas, skenario aplikasi aktual kipas aksial AC dan kipas aksial EC, dan tren pengembangan industri.
Solusi manufaktur aktual untuk motor AC
Belitan Stator Skema Perakitan Rotor Squirrel-Cage Stator-Rotor
Dari gambar sebenarnya, kita dapat melihat bahwa skema belitan cross-slot motor AC membuat bagian dari kawat enamel menonjol di luar inti.
Proses utama prinsip pengoperasian motor AC adalah sebagai berikut
1. Belitan stator terhubung ke arus bolak-balik, dan medan magnet yang berputar dan berubah dihasilkan dalam belitan.
2. Garis fluks magnet stator yang berputar dan berubah melewati rotor sangkar tupai. Menurut prinsip induksi elektromagnetik, medan magnet induksi yang berputar dan berubah akan diinduksi pada rotor, dan medan magnet rotor "mengikuti" perubahan medan magnet stator.
3. Kedua medan magnet berinteraksi satu sama lain untuk menggerakkan rotor untuk berputar.
Rencana manufaktur aktual motor EC
Stator Berliku Magnet Permanen Rotor Stator dan Diagram Perakitan Rotor
Dari gambar objek asli, dapat dilihat bahwa motor EC sebagian besar menggunakan belitan terpusat, yang mirip dengan belitan gigi tunggal dari kumparan di sekitar stator, dan kawat berenamel memiliki jarak kawat silang yang lebih pendek. Kawat berenamel melebihi bidang inti relatif lebih sedikit.
Prinsip pengoperasian motor EC
Prinsip pengoperasian motor EC dapat disederhanakan menjadi tiga langkah berikut:
1. Daya AC input diperbaiki dan diubah menjadi daya DC oleh pengontrol, dan daya DC kemudian diubah menjadi daya AC dari frekuensi yang diperlukan melalui inversi, dan kemudian input ke belitan motor melalui kepala kawat berenamel yang terhubung ke papan kontrol listrik. Pengontrol menghasilkan medan magnet yang berputar dengan menghubungkan belitan secara berurutan.
2. Medan magnet yang berputar berinteraksi dengan medan magnet rotor magnet permanen untuk menggerakkan motor berputar.
3. Pengontrol dapat secara akurat menentukan posisi medan magnet rotor dengan memantau sensor, gaya gerak listrik arus dan belakang dan sinyal lainnya, dan kemudian melakukan belitan yang sesuai untuk membentuk medan magnet penggerak.
Analisis hemat energi motor EC pada prinsip dan aplikasi dibandingkan dengan motor AC
Dari analisis di atas, dapat dilihat bahwa motor AC membentuk medan magnet yang efektif melalui induksi elektromagnetik, sehingga sebagian energi listrik digunakan untuk membentuk medan magnet, dan efisiensi konversi energi kinetik berkurang. Motor EC menggunakan magnet permanen, sehingga tidak perlu energi listrik untuk membangun medan magnet rotor, sehingga tidak ada kehilangan energi.
Kedua, ada perbedaan dalam efek belitan dan medan magnet. Dalam proses belitan lintas slot motor AC, sebagian besar kawat berenamel akan melebihi inti, yang akan menyebabkan kebocoran dan panas, sehingga mengurangi efisiensi konversi motor menjadi energi kinetik. Metode belitan motor EC dapat mengurangi kerugian ini.
Karena prinsip desain induksi motor AC, rotor dan stator memiliki desain slip tetap. Ketika motor melebihi beban yang dirancang, slip motor yang sebenarnya akan menyimpang dari slip yang dirancang, sehingga mempersempit kisaran efisiensi tinggi secara keseluruhan. Desain magnet permanen dan desain kontrol penggerak motor EC akan secara efektif menghindari situasi ini. Untuk mengurangi cacat motor AC ini, inverter sering digunakan dalam aplikasi aktual untuk menyesuaikan kecepatan motor AC. Pengaturan kecepatan frekuensi variabel terutama mencakup tiga proses: perbaikan, inversi, dan kontrol. Dalam ketiga proses ini, efisiensi konversi bervariasi tergantung pada titik operasi, kira-kira berkisar antara 85% hingga 96%. Kehilangan energi utama ada di tautan perbaikan dan inversi, terhitung sekitar 90% dari total kerugian. Nilai uji aktual dari efisiensi pengontrol motor EC sebagian besar di atas 97%. Secara umum, motor AC dengan inverter dapat meningkatkan efisiensi pengoperasian motor AC sampai batas tertentu, tetapi masih ada beberapa celah dibandingkan dengan EC.
Berikut ini adalah kurva dinamometer motor AC tertentu dan motor EC dengan rentang daya dan kecepatan yang sama.
Dari kurva, kita dapat menarik kesimpulan: motor EC lebih efisien dan memiliki rentang efisiensi tinggi yang lebih luas.
Analisis hemat energi dari data uji kipas AC dengan inverter dan kipas EC:
Melalui analisis data, dapat dilihat bahwa pada titik operasi tipikal 100Pa untuk kipas aliran aksial besar, efisiensi tekanan statis solusi EC adalah 3,3% lebih tinggi daripada solusi inverter AC plus.
