تحليل توفير الطاقة لمراوح EC مقارنة بمراوح التيار المتردد
سيقوم هذا المنشور بتحليل الاختلافات بين مراوح EC ومراوح التيار المتردد من منظور حلول التصنيع الفعلية الخاصة بهم ، ومبادئ التشغيل ، وبيانات مقياس الديناميكية للمحركات ذات الصلة ، وبيانات اختبار حجم الهواء الفعلية للمراوح ، وسيناريوهات التطبيق الفعلية للمراوح المحورية AC والمراوح المحورية EC ، واتجاهات تطوير الصناعة.
حلول التصنيع الفعلية لمحركات التيار المتردد
لف الجزء الثابت السنجاب قفص الدوارتخطيطي لتجميع الجزء الثابت الدوار
من الصور الفعلية ، يمكننا أن نرى أن مخطط اللف ذو الفتحة المتقاطعة لمحرك التيار المتردد يجعل جزءا من السلك المطلي بالمينا يبرز خارج القلب.
العملية الرئيسية لمبدأ تشغيل محرك التيار المتردد هي كما يلي
1. يتم توصيل ملف الجزء الثابت بتيار متناوب ، ويتم إنشاء مجال مغناطيسي دوار ومتغير في اللف.
2. تمر خطوط التدفق المغناطيسي الدوارة والمتغيرة للجزء الثابت عبر دوار قفص السنجاب. وفقا لمبدأ الحث الكهرومغناطيسي ، سيتم إحداث مجال مغناطيسي مستحث دوار ومتغير على الدوار ، ويتبع المجال المغناطيسي الدوار التغييرات في المجال المغناطيسي للجزء الثابت.
3. يتفاعل المجالان المغناطيسيان مع بعضهما البعض لدفع الدوار للدوران.
خطة التصنيع الفعلية لمحرك EC
الجزء الثابت متعرج المغناطيس الدائم الدوار الجزء الثابت ومخطط تجميع الدوار
من صور الكائن الحقيقي ، يمكن ملاحظة أن محركات EC تستخدم في الغالب لفات مركزية ، والتي تشبه الملف أحادي السن للملف حول الجزء الثابت ، والسلك المطلي بالمينا له مسافة أسلاك متقاطعة أقصر. يتجاوز السلك المطلي بالمينا المستوى الأساسي بشكل أقل نسبيا.
مبدأ تشغيل محرك EC
يمكن تبسيط مبدأ تشغيل محرك EC إلى الخطوات الثلاث التالية:
1. يتم تصحيح طاقة التيار المتردد المدخلة وتحويلها إلى طاقة تيار مستمر بواسطة وحدة التحكم ، ثم يتم تحويل طاقة التيار المستمر إلى طاقة تيار متردد للتردد المطلوب من خلال الانعكاس ، ثم يتم إدخالها إلى لف المحرك من خلال رأس السلك المطلي بالمينا المتصل بلوحة التحكم الكهربائية. تولد وحدة التحكم مجالا مغناطيسيا دوارا عن طريق توصيل اللفات بالتسلسل.
2. يتفاعل المجال المغناطيسي الدوار مع المجال المغناطيسي لدوار المغناطيس الدائم لدفع المحرك للدوران.
3. يمكن لوحدة التحكم تحديد موضع المجال المغناطيسي الدوار بدقة من خلال مراقبة المستشعرات والقوة الدافعة الكهربائية الحالية والخلفية والإشارات الأخرى ، ثم إجراء الملف المقابل لتشكيل مجال مغناطيسي للقيادة.
تحليل موفر للطاقة لمحركات EC من حيث المبدأ والتطبيق مقارنة بمحركات التيار المتردد
من التحليل أعلاه ، يمكن ملاحظة أن محركات التيار المتردد تنشئ مجالا مغناطيسيا فعالا من خلال الحث الكهرومغناطيسي ، لذلك يتم استخدام جزء من الطاقة الكهربائية لإنشاء المجال المغناطيسي ، وتقل كفاءة تحويل الطاقة الحركية. تستخدم محركات EC مغناطيسا دائما ، لذلك ليست هناك حاجة للطاقة الكهربائية لإنشاء المجال المغناطيسي الدوار ، لذلك لا يوجد فقدان للطاقة.
ثانيا ، هناك اختلافات في تأثيرات اللف والمجال المغناطيسي. في عملية اللف المتقاطعة لمحركات التيار المتردد ، سيتجاوز جزء كبير من السلك المطلي بالمينا اللب ، مما يتسبب في حدوث تسرب وحرارة ، وبالتالي تقليل كفاءة تحويل المحرك إلى طاقة حركية. يمكن أن تقلل طريقة لف محركات EC من هذه الخسارة.
بسبب مبدأ التصميم التعريفي لمحركات التيار المتردد ، فإن الدوار والجزء الثابت لهما تصميم انزلاق ثابت. عندما يتجاوز المحرك الحمل المصمم ، فإن الانزلاق الفعلي للمحرك سينحرف عن الانزلاق المصمم ، وبالتالي تضييق النطاق الكلي عالي الكفاءة. سيتجنب تصميم المغناطيس الدائم وتصميم التحكم في القيادة لمحركات EC هذا الموقف بشكل فعال. من أجل تقليل هذا العيب في محركات التيار المتردد ، غالبا ما تستخدم المحولات في التطبيقات الفعلية لضبط سرعة محركات التيار المتردد. يتضمن تنظيم سرعة التردد المتغير بشكل أساسي ثلاث عمليات: التصحيح والانعكاس والتحكم. في هذه العمليات الثلاث ، تختلف كفاءة التحويل اعتمادا على نقطة التشغيل ، وتتراوح تقريبا من 85٪ إلى 96٪. تكمن خسارة الطاقة الرئيسية في روابط التصحيح والانعكاس ، حيث تمثل حوالي 90٪ من إجمالي الخسارة. تبلغ قيمة الاختبار الفعلية لكفاءة وحدة التحكم لمحركات EC في الغالب أعلى من 97٪. بشكل عام ، يمكن لمحركات التيار المتردد المزودة بمحولات تحسين كفاءة تشغيل محركات التيار المتردد إلى حد ما ، ولكن لا تزال هناك بعض الفجوة مقارنة ب EC.
فيما يلي منحنى مقياس الديناميكية لمحرك تيار متردد معين ومحرك EC بنفس نطاق الطاقة والسرعة.
من المنحنى ، يمكننا استخلاص استنتاج: محركات EC أكثر كفاءة ولديها نطاق أوسع من الكفاءة العالية.
تحليل توفير الطاقة لبيانات اختبار مراوح التيار المتردد المزودة بمحولات ومراوح EC:
من خلال تحليل البيانات ، يمكن ملاحظة أنه عند نقطة التشغيل النموذجية البالغة 100 باسكال لمراوح التدفق المحوري الكبيرة ، تكون كفاءة الضغط الساكن لحل EC أعلى بنسبة 3.3٪ من كفاءة محلول العاكس AC plus.
