ЕС технология. Электронно коммутируемые вентиляторы ЕС двигатель

  1. Главная
  2. Полезное
  3. Статьи
  4. ЕС технология. Электронно коммутируемые вентиляторы

Рейтинг:

Содержание:

  1. Что такое ЕС мотор
  2. Как действует ЕС-мотор
  3. ЕС-мотор в разрезе
  4. Как работает электроника?
  5. Преимущества ЕС-мотора
  6. КПД ЕС-мотора
  7. Подключение нескольких вентиляторов в группу
  8. Инструкция по работе EC-control
  9. Видеоролик ЕС-технология

Что такое ЕС мотор?

Мотор представляет собой двигатель постоянного тока со встроенной электроникой коммутации и постоянными магнитами во внешнем роторе. Такой мотор называют Electronically Commutated, или просто EC-мотор.

Как действует ЕС-мотор?

На картинке мы видим двигатель в разрезе. Постоянные магниты во внешнем роторе и обмотки статора. Постоянные магниты создают магнитное поле. При помощи встроенной электроники изменяется направление потока в обмотке статора. Тем самым ebmpapst избавились от щеток, которые, как известно, не долговечны  и требуют регулярной замены.

ЕС-мотор в разрезе

Как работает электроника?

Роль коммутатора в ЕС-моторе ebmpapst играет транзистор.

Принцип работы прост — сигнал управления малой мощности на транзистора способствует прохождению большого тока через обмотку статора. Это приводит в движение ротор двигателя.

Если сигнала управления на базе транзистора нет, то отсутствует и ток в обмотке, нет ускорения ротора в данный момент времени.

Преимущества ЕС мотора

  • Напряжение может изменяться в большом диапазоне. Для 1-фазных 200-277 В AC, для 3-фазных 380-480 В AC. Частота 50 Гц или 60 Гц.
  • В двигатель встроен EMC фильтр, защита от низкого напряжения в сети, защита от пропадания фаз.
  • Встроена защита от перегрева мотора и электроники, двигатель просто отключается.
  • Встроена защита от блокировки ротора.
  • Низкий уровень шума, особенно на пониженных оборотах.
  • За счет внешнего ротора компактное исполнение.
  • Не требует обслуживания на протяжении всего срока службы.
  • Большой срок службы, так как нет деталей с быстрым износом (щетки).
  • Высокий КПД, до 92%, минимальные потери энергии и минимальный самонагрев.
  • Для управления все есть, частотный преобразователь не нужен, синус фильтр не нужен.

КПД ЕС-мотора

Подключение нескольких вентиляторов в группу

Есть возможность объединять несколько ЕС-вентиляторов в группы. Один вентилятор является главным (master), остальные подчиненными (slave). Тем самым управляя главным вентилятором мы управляем всей группой. Это востребовано при установке на конденсаторе или в «чистых помещениях». Управляющий сигнал 0-10B или 4-20 мА нужно подавать только на master вентилятор.

Инструкция по работе с EC-control.

Программа EC-control предназначена для настройки электронно-коммутируемых вентиляторов. Программа является бесплатной.

Для ее получения сделайте нам запрос и мы ее вам предоставим.

EC-control.pdf  (инструкция по работе с ec-control на русском языке 2014 год)

Видео ролик ЕС-технология:

Оставьте комментарий

  • ← FlowGrid от ebmpapst — меньше шума
  • Основные понятия — номинальное напряжение, частота. →

Вернуться к списку

EC-вентиляторы — инновации для энергосбережения | Aclima – дистрибьютор климатического оборудования в Украине

ЕС-мотор – это бесколлекторный двигатель постоянного тока со встроенными в ротор постоянными магнитами и электронной коммутацией

EC-мотор = электродвигатель с электронной коммутацией

ЕС-мотор – это бесколлекторный двигатель постоянного тока со встроенными в ротор постоянными магнитами и электронной коммутацией. Электронно-коммутируемый мотор (Electronically Commutated) представляет собой бесщеточный двигатель, принцип работы которого аналогичен организации работы двигателя постоянного тока.

 

Принцип работы ЕС-двигателя

Плавность и точность регулирования скорости EC-двигателя (EC-motor) обеспечивается встроенной коммутационной электроникой — контроллером. Магнитное поле, создаваемое встроенными в ротор постоянными магнитами, реагирует на изменение вектора магнитного поля через изменение направления тока в обмотке статора.

С целью наиболее точного регулирования скорости вращения ротора контроллер постоянно вычисляет и подает на обмотку статора ток нужной полярности. Двигатель очень чутко реагирует на изменение управляющих сигналов (токовых 4–20 мА или потенциальных 0–10В) и обеспечивает вращения ротора  с заданной скоростью и с наименьшими энергозатратами. 

Подключение осуществляется непосредственно к источнику постоянного напряжения, или через модуль коммутации — к источнику переменного тока (220В, 380В). Через шины или приборный интерфейс возможно управление группами вентиляторов через ПК или КПК.

Вентиляторы, созданные на базе EC-двигателей, принято называть EC-вентиляторами. Точно реагируя на управляющие сигналы, ЕС-вентилятор плавно изменяет скорость вращения и обеспечивает подачу необходимого в данный момент количества воздуха.

Электронно-коммутируемые ЕС-двигатели на сегодня — наиболее перспективное и энергосберегающее решение для применения в различных системах отопления, вентиляции и кондиционирования.

ЕС-двигатели характеризуются высокой производительностью и оптимальным управлением во всем диапазоне скоростей вращения.

EC-вентиляторы — это интеллектуальная техника! Она отличается оптимальным управлением двигателями, высокой производительностью благодаря встроенной управляющей электронике.

 

Что может ЕС-вентилятор?

ЕС-вентиляторы отличаются экономным использованием энергии и превосходными возможностями управления.

Приводимые в действие энергосберегающими моторами, ЕС-вентиляторы имеют электронное управление (блок коммутации), которое всегда настраивается на оптимальный режим. Благодаря этому принципу, такие моторы работают синхронно, не имеют проскальзывания и, следовательно, не имеют из-за него потерь. Это означает, что эффективность энергопотребления у EC-двигателей выше, чем у AC-вентиляторов.

Благодаря встроенной управляющей электронике, ЕС-моторы могут плавно регулировать число оборотов и гибко адаптироваться под изменение необходимого количества воздуха, сохраняя при этом высокий КПД. Поэтому, при одинаковой производительности по количеству воздуха, они потребляют значительно меньше энергии, чем AC-приводы переменного тока.

Еще одной особенностью ЕС-моторов является энергосберегающий потенциал не только при работе с полной нагрузкой, но, прежде всего, в режиме частичной нагрузки. В диапазоне частичной нагрузки они теряют гораздо меньше эффективности (КПД), чем асинхронные двигатели аналогичной мощности.

Еще одним экологическим аспектом, связанным с воздухообрабатывающими системами и кондиционерами, является уровень шума. Здесь ЕС-моторы также демонстрируют преимущество, поскольку они создают меньше шума в процессе работы.

Преимущества EC-вентиляторов

Высокий потенциал для энергосбережения

  • экономное энергопотребление, гибкое регулирование, улучшенные характеристики аэродинамики рабочего колеса вентилятора с прямым приводом

Встроенная электронная система управления мотором

  • наличие возможностей для настройки скорости, управления, контроля, сети
  • отсутствие пиковых пусковых токовых нагрузок, в отличие от AC-двигателей
  • более высокий КПД (до 90%), меньшие теплопотери.
  • компактный мотор/отсутствие внешних устройств, например, преобразователей частоты и трансформаторов
  • меньший расход кабеля/требуется меньше места в распределительном шкафу.
  • интегрированные ЭМС и сетевой фильтр
  • адаптация производительности вентилятора в зависимости от условий его применения благодаря встроенным функциям управления и регулировки вентиляторов (постоянное давление или постоянный объем)

Не требуют ТО и долговечны

  • использование встроенных стандартных элементов (силовых модулей)
  • повышенная надежность благодаря меньшему количеству компонентов

Низкий уровень шума и вибрации

  • более компактная конструкция двигателя и крыльчатки вентилятора, меньше занимаемого пространства, лучше направленный поток воздуха, лучше теплосъем, меньше потерь давления и меньше уровень шума
  • шум от мотора в режиме частичной нагрузки практически отсутствует

Универсальность использования ЕС-двигателей

  • возможна эксплуатация в сетях 50 и 60 Гц по всему миру
  • более широкий диапазон напряжения (1~200 … 277 В AC или 3 ~380 …480 В AC)
  • исполнение, не зависящее от числа подключений

Энергоэффективность

  • процент фактически используемой энергии во много раз выше, чем у двигателей переменного тока.

Компактный дизайн

  • управляющая электроника уже встроена и поэтому незаметна.

Пример: габариты ПВУ с EC-вентилятором намного компактнее и требуют для размещения гораздо меньше монтажного пространства.

Что такое двигатель ЕС с электронной коммутацией?

Что такое двигатель ЕС с электронной коммутацией?  Двигатель с электронной коммутацией (EC) предназначен для работы от источника переменного тока (AC), но на самом деле он больше похож на двигатель постоянного тока (DC). По сути, это бесщеточный двигатель постоянного тока с постоянными магнитами, который включает в себя встроенную электронику. Добавленная электроника позволяет двигателю EC сочетать в себе лучшие характеристики двигателей переменного и постоянного тока, а затем улучшать их. По этой причине двигатель ЕС находится в отдельной категории.

Благодаря использованию этой технологии ЕС-вентиляторы отличаются высокой эффективностью и окупаются за счет снижения эксплуатационных расходов и увеличения срока службы. Они также обеспечивают множество эксплуатационных преимуществ, которые часто упускают из виду. Как только эти характеристики будут полностью признаны в Северной Америке, ЕС-вентиляторы станут следующей революцией в индустрии движения воздуха.

Конструкция двигателя

Внутренний и внешний ротор
Двигатели бывают самых разных форм и размеров, при этом общепринятой конфигурацией является внутренняя конфигурация ротора.

Двигатели с внутренним ротором имеют статор (неподвижный элемент), прикрепленный к корпусу двигателя. Ротор (вращающийся элемент) расположен внутри статора и передает крутящий момент через выходной вал. Крыльчатка вентилятора обычно крепится к вращающемуся валу.

Двигатели с внешним ротором имеют противоположную ориентацию, при этом ротор вращается снаружи статора. Это устраняет необходимость в выходном валу и значительно уменьшает общую площадь, занимаемую двигателем и крыльчаткой в ​​сборе. Крыльчатка вентилятора может быть прикреплена непосредственно к внешнему ротору, эффективно создавая моторизованную крыльчатку.

Переменный ток, постоянный ток и ЕС
Все электродвигатели выполняют одну и ту же функцию преобразования электрической энергии в механическую, но выполняют ее по-разному. Используемый метод зависит в основном от мощности, подаваемой на двигатель, поскольку это влияет на то, как создаются и контролируются их магнитные поля. По этой причине двигатели часто классифицируют как двигатели переменного тока, постоянного тока или ЕС. В вентиляторной промышленности распространенными типами каждого из них являются асинхронный двигатель переменного тока, коллекторный двигатель постоянного тока и двигатель с постоянными магнитами EC.

Асинхронные двигатели переменного тока имеют электрические обмотки в статоре, на которые подается переменный ток для создания вращающегося магнитного поля. Поле статора индуцирует ток в проводящем роторе с короткозамкнутым ротором, а взаимодействие между двумя магнитными полями создает крутящий момент на роторе.

Двигатели переменного тока с фиксированной частотой сети имеют ограниченный диапазон скоростей, поэтому они рассчитаны на работу в точке максимальной эффективности на кривой производительности. За пределами этого диапазона эффективность имеет тенденцию к значительному падению. Преобразователь частоты (VFD) может использоваться для увеличения или уменьшения частоты источника переменного тока, но он, как правило, довольно громоздкий и дорогой. Вот почему двигатели переменного тока лучше всего подходят для приложений, где не требуется регулировка скорости.

Коллекторные двигатели постоянного тока используют постоянные магниты в статоре для создания постоянного магнитного поля. Электрические обмотки в роторе индуцируются напряжением и находятся под влиянием магнитного поля статора. Изменение напряжения питания позволяет управлять скоростью двигателей постоянного тока намного проще, чем двигателей переменного тока.

Поскольку они работают на постоянном токе, они используют угольные щетки и переключающее кольцо для переключения направления тока. Износ этих механических компонентов может способствовать увеличению рабочего шума и сокращению ожидаемого срока службы. Кроме того, источники питания постоянного тока не так распространены, как раньше, поэтому приобретение автономного выпрямителя переменного тока в постоянный означает дополнительные затраты и сложность.

 

ЕС-двигатели используют постоянные магниты и электрические обмотки для создания магнитных полей аналогично коллекторным двигателям постоянного тока. Однако, как следует из их названия, они коммутируют электроникой, а не механически. Это возможно только за счет включения бортовой электроники в корпус электронно-коммутируемого двигателя EC.

Бортовая электроника включает выпрямитель, который преобразует переменный ток в постоянный. Затем встроенный контроллер направляет нужное количество тока в нужном направлении в нужное время через каждую из обмоток. Это создает магнитные полюса в статоре, которые взаимодействуют с постоянными магнитами в роторе.

Положение каждого магнита определяется с помощью датчиков Холла. Соответствующие магниты последовательно притягиваются к магнитным полюсам статора. Одновременно с обратной полярностью заряжаются остальные обмотки статора. Эти силы притяжения и отталкивания объединяются для обеспечения вращения и создания оптимального крутящего момента. Поскольку все это делается электронным способом, возможен точный мониторинг и управление двигателем.

Преимущества ЕС-двигателя с электронной коммутацией

Энергоэффективность
КПД двигателя ЕС с электронной коммутацией часто превышает 90%, что позволяет ЕС-вентиляторам потреблять на 70% меньше энергии по сравнению с обычными вентиляторами.

Регулируя скорость двигателя EC в соответствии с потребностями, потенциал экономии энергии продолжает расти. Ниже показаны типичные КПД асинхронного двигателя переменного тока мощностью 5 л.с., 1800 об/мин и эквивалентного двигателя ЕС.

Даже по сравнению с работой вкл/выкл, модуляция скорости, предлагаемая EC-вентиляторами, более эффективна. Например, работа ЕС-вентилятора в течение 80 % времени позволяет сэкономить 20 % энергии, а работа его на скорости 80 % экономит почти 50 % энергии. Это возможно только с технологией EC, которая обеспечивает очень высокую эффективность в диапазоне скоростей.

Наиболее очевидным преимуществом высокой эффективности является снижение энергопотребления. В условиях роста цен на энергоносители это важный фактор, который следует учитывать.

Чтобы подчеркнуть важность, ниже приведен пример экономии энергии при скорости 50%. В этом примере предполагается, что средняя стоимость составляет 0,115 долл. США/кВтч, эффективность частотно-регулируемого привода (ЧРП) составляет 86 %, а двигатель работает в непрерывном режиме.

Хотя годовая экономия кажется незначительной, следует отметить, что это относится к замене одного вентилятора и не учитывает другие потери, например, в линии или ремне. Еще одним фактором, который следует учитывать, помимо более низких эксплуатационных расходов, являются скидки на коммунальные услуги, которые могут быть доступны.

Высокая эффективность также приводит к ряду вторичных и третичных преимуществ, показанных на диаграмме ниже.

Преимущество высокой эффективности заключается в уменьшении потерь энергии в окружающую среду. Эти потери, как правило, в виде тепла и звука.

Поскольку ЕС-двигатели выделяют меньше тепла, их обмотки и подшипники подвергаются меньшей нагрузке, что продлевает срок службы двигателя. Более низкие рабочие температуры также способствуют повышению эффективности системы при использовании в системах охлаждения. Между тем, более тихая работа приводит к повышенному комфорту пассажиров.

Простота управления
Высокий КПД двигателей ЕС во многом объясняется встроенной электроникой. Благодаря постоянному мониторингу функций двигателя и автоматической регулировке входного сигнала управления поддерживается высокая эффективность во всем рабочем диапазоне скоростей. Электродвигатели EC часто можно снизить до 20% от полной скорости, сохраняя при этом КПД 85%.

Датчики, выдающие сигнал 0-10 В, ШИМ или 4-20 мА, могут быть подключены напрямую к большинству двигателей EC. Это обеспечивает регулирование скорости без необходимости использования сложного частотно-регулируемого привода (ЧРП).

В зависимости от приложения могут быть реализованы методы управления как с разомкнутым, так и с замкнутым контуром. Вентиляторы с электронно-коммутируемыми ЕС-двигателями могут регулировать температуру, давление или любой другой параметр, выбранный для измерения. Постоянный контроль давления особенно полезен для воздуховодов, а постоянный контроль воздушного потока идеален для систем с фильтрами. В качестве альтернативы можно подключить потенциометр для ручного управления переменной скоростью.

Универсальность
Максимальная скорость обычных асинхронных двигателей переменного тока ограничена стандартным значением, называемым синхронной скоростью. Это теоретическая скорость, основанная на количестве электромагнитных полюсов и частоте источника питания.

С другой стороны, ЕС-двигатели способны развивать скорость, превышающую номинальную. Это позволяет вентиляторам с ЕС-двигателями достигать более высокой производительности при меньшем размере блока вентиляторов, как показано ниже на рис. 1. Больший рабочий диапазон ЕС-вентиляторов позволяет легко подобрать производительность для данного приложения. Сочетание высокой производительности и способности ЕС-двигателя поддерживать эффективность при частичной нагрузке позволяет одному ЕС-вентилятору заменить несколько типов и размеров обычных вентиляторов.

Области применения ЕС-вентиляторов

Существует множество приложений, позволяющих экономически эффективно использовать вентиляторы с ЕС-двигателями. Вентиляционные системы представляют прекрасную возможность по двум основным причинам:

  1. Вентиляционные вентиляторы обычно требуют незначительной мощности, и они часто приводятся в действие недорогими и очень неэффективными двигателями.
  2. Многие вентиляторы с фиксированной скоростью работают в повторно-кратковременном режиме, что дает возможность использовать ЕС-двигатели, работающие на пониженных скоростях.

EC-вентиляторы также настоятельно рекомендуется использовать для модернизации вентиляционных установок. Благодаря регулировке скорости они могут добиться более равномерного распределения температуры. Во многих случаях они могут непрерывно работать на частичной скорости и при этом обеспечивать снижение счетов за коммунальные услуги. Непрерывная циркуляция обеспечивает равномерное распределение свежего воздуха и температуры. Таким образом, вентиляторы с ЕС-двигателями способствуют улучшению циркуляции, комфорту и здоровью.

Поскольку двигатели EC обладают высоким КПД, меньше энергии рассеивается в виде тепла. Это делает ЕС-вентиляторы очень привлекательными для систем охлаждения, поскольку они снижают нагрузку на систему. Высокая эффективность также означает, что меньше энергии теряется в виде звука, что позволяет EC-вентиляторам работать тише.

Почему стоит выбрать ЕС-вентилятор?

Преимущества ЕС-вентиляторов очевидны, поэтому решение о модернизации часто зависит от периода окупаемости. Это можно определить только после проведения анализа профессиональным консультантом по энергетике. Финансовая выгода от модернизации ЕС-вентилятора должна оцениваться в каждом конкретном случае. Однако в целом можно ожидать следующих результатов:

  • Чем ниже эффективность заменяемого вентилятора, тем быстрее будет период окупаемости.
  • Замена часто используемых вентиляторов обеспечит большую экономию, чем модернизация вентиляторов, которые используются умеренно.
  • Вентиляторы

  • EC являются привлекательным вариантом для приложений, требующих регулирования скорости. Другие типы двигателей имеют резкое снижение КПД на частичных скоростях.
  • Энергосбережение выше, если вентиляторы с ЕС-двигателями устанавливаются в кондиционируемых или охлаждаемых помещениях.

ЕС-технология сочетает в себе преимущества двигателей переменного и постоянного тока в компактном, но универсальном корпусе. Встроенная электроника обеспечивает оптимальную эффективность даже при частичной нагрузке, что дает значительную возможность сэкономить на эксплуатационных расходах. Внедрение одного из встроенных методов управления — лучший способ в полной мере воспользоваться всеми преимуществами, которые обеспечивают ЕС-вентиляторы.

Вентиляторы CFM с ЕС-двигателями с электронной коммутацией

Continental Fan предлагает широкий выбор моторизованных крыльчаток с ЕС-двигателями. Используя эту передовую технологию, наши ЕС-вентиляторы достигли новых стандартов энергосбережения и производительности.

Вышеупомянутые EC-вентиляторы доступны в различных размерах и с различными скоростями для широкого диапазона рабочих режимов. Они также доступны в различных материалах и напряжениях для различных применений.

Для получения дополнительной информации посетите раздел ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ И ОСЕВЫЕ ЕС-ВЕНТИЛЯТОРЫ нашего веб-сайта.

 

Загрузите PDF-копию нашего документа EC Motors & Fan Applications  сегодня!

 

 

Источники
[1] ABB, «Эффективные двигатели NEMA Super-E® Premium», abb.com, октябрь 2014 г. [Онлайн].
Доступно: https://library.e.abb.com/public/e35d57ce4df3160285257d6d00720f51/9AKK106369_SuperE_1014_WEB.pdf. [По состоянию на 2 августа 2019 г.].

[2] Baldor, «Двигатели и приводы постоянного тока 1/50–3000 л.с.», baldor.com, май 2013 г. [онлайн].
Доступно: https://www.baldor.com/mvc/DownloadCenter/Files/BR600. [По состоянию на 2 августа 2019 г.].

[3] Розенберг, «Rosenberg’s EC Motor Construction», youtube.com, январь 2017 г. [Онлайн]. Доступно: https://www.youtube.com/watch?v=4LeTePGMyrE. [По состоянию на 2 августа 2019 г.]

В чем разница между двигателями переменного тока, постоянного тока и ЕС?

Загрузите эту статью в формате PDF.

Для применения в двигателях инженеры имеют в своем распоряжении несколько вариантов. Как правило, инженеры могут выбирать между двигателями постоянного тока (DC) или двигателями переменного тока (AC). Конструкция машины в прошлом учитывала разницу между основными типами двигателей.

Новейшие типы двигателей, которые вступают в борьбу, — это те, которые помогают контролировать выходную мощность и достигать более высокой энергоэффективности. Эти двигатели с электронной связью (EC) успешно заменяют двигатели постоянного и переменного тока; особенно с необходимостью достижения правил энергоэффективности.

ЕС-двигатели представляют собой бесщеточные двигатели постоянного тока, управляемые внешней электронной платой. Это обеспечивает больший контроль и более высокую эффективность.

Основы двигателей постоянного и переменного тока

В двигателях постоянного тока используются угольные щетки и коммутационное кольцо для переключения направления тока и полярности магнитного поля во вращающемся якоре. Это взаимодействие между внутренним ротором и неподвижными постоянными магнитами вызывает вращение двигателя.

По данным Maxon Motors, двигатели постоянного тока ограничены системой щеток и имеют срок службы 1000-1500 часов; менее 100 часов при экстремальных нагрузках. Некоторые двигатели могут работать до 15 000 часов при благоприятных условиях эксплуатации. Высокая скорость вращения ограничивается только коммутацией, обычно достигая примерно 10 000 оборотов в минуту.

Двигатели постоянного тока имеют высокий КПД, но имеют определенные потери. Они теряют КПД из-за начального сопротивления в обмотке, трения щеток и потерь на вихревые токи.

Асинхронные двигатели переменного тока используют серию катушек, питаемых и управляемых входным переменным напряжением. Поле статора создается входным напряжением, а поле ротора индуцируется полем статора. Другой тип двигателя переменного тока — это синхронный двигатель, который может работать с точной частотой питания. Магнитное поле создается током, подаваемым через токосъемные кольца или постоянный магнит. Они работают быстрее, чем асинхронные двигатели, из-за того, что скорость снижается за счет скольжения асинхронного двигателя.

Двигатели переменного тока предназначены для работы в определенной точке кривой производительности. Эта кривая совпадает с пиковым КПД двигателя. Вне этой точки КПД двигателя значительно падает. Двигатели переменного тока потребляют дополнительную энергию для создания магнитного поля, индуцируя ток на роторе. Следовательно, двигатели переменного тока менее эффективны, чем двигатели постоянного тока. Фактически, двигатель постоянного тока на 30% эффективнее двигателей переменного тока из-за вторичного магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами, а не медными обмотками.

КПД двигателей с электронной коммутацией

На диаграмме сравнивается КПД двигателя ЕС, трехфазного асинхронного двигателя, однофазного асинхронного двигателя переменного тока и двигателя с экранированными полюсами.

ЕС-двигатели представляют собой бесщеточные двигатели постоянного тока, управляемые внешней электроникой — электронной платой или частотно-регулируемым приводом. Ротор содержит постоянные магниты, а статор имеет набор неподвижных обмоток. Механическая коммутация осуществляется электронной схемой. Печатная плата переключает фазы в фиксированных обмотках, чтобы двигатель продолжал вращаться. Это обеспечивает необходимое количество тока якоря. Когда ток подается в правильном направлении в точное время, достигается более высокая точность. Поскольку скорость двигателя контролируется внешней электроникой, двигатели EC не имеют ограничения синхронной скорости.

ЕС-двигатели имеют ряд преимуществ. Поскольку двигатели ЕС не имеют щеток, они не искрят и не имеют короткого срока службы из-за щеток. Другие преимущества включают тот факт, что они не тратят энергию впустую, поскольку электроника управляет статором; они обеспечивают лучшую производительность и управляемость, а также меньше нагреваются, чем асинхронные двигатели. С точки зрения размера, небольшие двигатели могут достигать той же мощности, что и традиционные двигатели постоянного или переменного тока. Кроме того, меньший двигатель экономит место, а когда производитель использует внешний ротор, а не двигатель с валом, возможна еще большая экономия места.

Распределение энергии намного чище с ЕС-двигателем. Бесщеточные двигатели постоянного тока зависят от отдельного источника питания постоянного тока. А источник питания двигателя переменного тока обычно увеличивает стоимость и сложность. ЕС-двигатели могут подключаться напрямую к сети переменного тока благодаря встроенной электронике. Они не полностью зависят от напряжения или частоты; следовательно, небольшие изменения напряжения не влияют на мощность двигателя.

При сравнении эффективности двигателя ЕС с двигателем переменного тока с экранированными полюсами или двигателем переменного тока с постоянными конденсаторами, двигатели с экранированными полюсами имеют диапазон КПД от 15 до 25%, а конденсаторы с постоянными разъемами (PSC) — от 30 до 50%. , а двигатели ЕС имеют КПД от 60 до 75%. В отчете Министерства энергетики за 2013 год двигатели EC были признаны наиболее эффективным вариантом модернизации для существующих двигателей.

В отчете говорится: «Диапазон эффективности для PSC очень широк, например, 35-50% в приложениях с воздушным потоком, особенно при работе не с полной нагрузкой. ЕС-двигатели могут иметь более узкий диапазон КПД на разных скоростях, обычно около 70% для двигателей с дробной мощностью и более 80% для двигателей с интегральной мощностью».

ЕС-двигатели можно найти в приложениях с меньшей выходной мощностью (например, небольшие вентиляторы, серводвигатели и системы управления движением). Они также находят свое применение в нескольких небольших устройствах с высокой выходной мощностью, включая конвейерные ленты и конденсаторные блоки.

С точки зрения управления скоростью, ЕС-двигатели в стандартной комплектации имеют несколько регуляторов скорости. Например, двигатели переменного тока доступны с несколькими скоростями с дополнительным внешним регулятором скорости. Внешний контроллер регулирует входное напряжение для двигателей переменного тока, что изменяет их синусоиду и, в свою очередь, увеличивает срок службы двигателя и увеличивает шум.