Forbedring af effektiviteten med EC-motorer
De nyeste elektronisk kommuterede motorer (EC-motorer) bruger ikke kun langt mindre elektricitet, de er normalt betydeligt mere kompakte og yder højere effekt på mindre plads, end andre lignende motorer. Deres anvendelse i husholdningsapparater er et eksempel på de resulterende fordele for maskiner og udstyr.
ebm-papst bruger fleksible, elektronisk kommuterede jævnstrømsmotorer, selv ved lave effektniveauer
Når eksisterende motorer skal udskiftes, skal der ofte tages højde for de tilgængelige fastgørelsespunkter. Når man laver en drop-in udskiftning af en eksisterende motor, er det fint nok at dimensioner og form af motoren varierer, men akseldiameter og -længde, vibrationsdæmpende elementer, huldiametre og placering på monteringsbeslagene skal være identiske. Da husholdningsapparater normalt fremstilles med standardmål, betyder mindre motorer mere internt volumen. De gør også integrationen af andre dele til nye funktioner på maskinen langt nemmere.
Ud over disse mekaniske overvejelser skal et stigende antal juridiske krav nu opfyldes. I både i EU, USA og Canada bl.a., er der en række love, retningslinjer, direktiver og energibesparelsesstandarder, der stiller anvendelsesafhængige minimumskrav til apparaternes energieffektivitet
Og hvad betyder dette i praksis?
Enkle motordesign, som skyggepolsmotorer eller asynkronmotorer, er ofte ikke længere i stand til at opfylde moderne energiforbrugs- og effekttæthedskrav. Motor- og ventilatorproducenter som ebm-papst Landshut bruger derfor fleksible, elektronisk kommuterede jævnstrømsmotorer, selv ved lave effektniveauer. I modsætning til traditionelle asynkronmotorer og skyggepolsmotorer er disse små synkrone motorer meget mere effektive.
I nogle tilfælde overtager kommuteringselektronikken endda funktionaliteten af en bredspændingsindgang; sådanne motorer kan bruges uden ændringer i næsten alle verdens el-net, hvilket gør tilpasninger på grund af forskelle i netfrekvens (50 eller 60 Hz) eller forsyningsspænding unødvendige. Takket være deres geniale design, kan disse kompakte motorer derfor sørge for, at man ikke behøver at bygge mange varianter af sin maskine til forskellige markeder, men kan nøjes med én version.
Tre eksempler på drevapplikationer demonstrerer potentialet for EC-motorer: en kompakt motor til en dobbeltsugende emhætteblæser; et drev til kølemontrer, køleskabe, frysere og en centrifugalventilator til tørring.
Centrifugalventilatorer til udsugningssystemer
Når store mængder luft skal flyttes ved mellem til højt modtryk, er centrifugalventilatorer med dobbelt indsugning at foretrække. De anvendes til både husholdningsbrug og tekniske applikationer, såsom emhætter eller loddeudsugere.
Ud over forbedret energieffektivitet, skal driftsstøj holdes så lav som muligt. Emhætteblæsere, såsom VHD 0146, leveres som komplette enheder, der omfatter motor, ventilatorhjul og blæserhus med tilsvarende aerodynamisk optimering af indtaget/udløbet
Med deres kompakte form giver EC-motorer mere plads til det aerodynamiske design. Derudover kan deres hastighed og luftegenskaber let kontrolleres med kommuteringselektronikken, for eksempel ved pulsbreddemodulering. Afhængig af motormodel og blæserserie kan yderligere funktioner såsom fugtigheds- eller temperatursensorer integreres til et automatisk ventilationssystem.
Køleanvendelser
Luftstrømmen, inde i moderne køleskabe og udvendigt ved kondensatoren, er optimeret af ventilatorer, der kan bruges til at nedbryde temperatur-grænselaget, eller med direkte cirkulation af kold luft, for at skabe friske fødevarerzoner, eller for at forhindre kondensation. Luftstrøm gennem kondensatoren forbedrer varmeoverførslen; kølelegemer kan være mere kompakte, hvilket øger både køleskabenes effektivitet og kapacitet.
For at gøre brug af effektiviteten af EC-motorer i eksisterende apparater, har specialisterne i Landshut udviklet DE 20-motoren specielt til køleskabe og frysere. Motorens aksellængde og diameter er de samme som for de tidligere anvendte skyggepolsmotorer, så afstanden mellem ventilatorhjulet og varmeveksleren (fordamper eller kondensator) kan opretholdes. Motoren og elektronikken er indbygget i en rengøringsvenlig kapsling, og enheden er tilsluttet som før med et to-leder kabel. Med en højde på 40 mm. svarer kapslings-dimensionerne til den mest almindelige standardstørrelse.
Ved elektronisk kommutation kobles motorhastigheden fra netfrekvensen, så ventilatorens størrelse og form kan vælges udelukkende efter aerodynamiske overvejelser, og dens hastighed kan justeres. Ventilatorer med standardhastigheder på 2.200 eller 2.500 o/min og et fire-blads ventilatorhjul med en diameter på 100 mm. passer i mange køleskabe som én til én udskiftning. På denne måde kan energiforbruget let reduceres, ved modernisering af produktporteføljer.
Tidsbesparende og effektiv tørring af vasketøj
Centrifugalventilatorer er ideelle når der er behov for høj luftydelse og en betydelig trykforøgelse. De bruges til applikationer såsom tørretumblere og vaskemaskiner. Varmepumpesystemer bruges ofte i sådanne apparater af effektivitetsårsager, hvor de varmer luften til tørring af tøjet i tromlen. I en cyklus udtager varmepumpen varmen og kondenserer vandet fra den varme, fugtige “udblæsningsluft” og bruger den genanvendte energi til at genopvarme den nu kolde og tørre “indblæsningsluft.”
Kun minimale varmetab skal kompenseres for, hvilket reducerer strømforbruget. Yderligere komponenter såsom kompressorer, kondensatorer og fordampere, der bruges i varmepumper, har brug for plads. Kapaciteten på vasketøjstromler er steget gennem årene fra ca. 5 kg. til så meget som 15 kg. Begge faktorer begrænser den disponible plads til ekstra komponenter, da husstanden stadig anvender de samme udvendige standard-dimensioner for hårde hvidevarer.
En ny, meget kompakt centrifugalventilator er svaret på denne tendens. Med sit kompakte design kan R3G 150-centrifugalventilator med EC-drev levere høj luftydelse, selv hvor pladsen er begrænset. Sammenlignet med tidligere AC-løsninger tilbyder ventiatoren bedre ydelse med hensyn til både trykforøgelse og luftstrøm. Højere luftstrøm ved højere tryk muliggør et mere kompakt apparatdesign. Den højere motorhastighed, der er muliggjort ved hjælp af EC-teknologi, tillader brugen af et mindre, aerodynamisk modificeret ventilatorhjul. Den mindre ventilator kan indpasses i selv det mindste hjørne af apparatet.
Stigende krav til motorens energieffektivitet og tendensen mod en stadig mindre størrelse, ved stadig større effekt-output imødekommes af udviklere af funktions-tilpassede EC-motorer. Kompakt størrelse, hastigheder uafhængigt af netfrekvensen og udskiftelige plug & play-design, gør de nye motorer til det ideelle valg for besparelser. Afhængig af anvendelse, driftstilstand og model kan potentielle energibesparelser være så høje som 70%. Dette gør det muligt for apparatproducenter hurtigt og nemt at modernisere eksisterende husholdningsapparats produktporteføljer, i bedste tilfælde blot med drop-in-udskiftning uden større projektarbejde.
Besøg os på