تعتبر المراوح مكونات نظامية مهمة لأنظمة التبريد، خاصة في تطبيقات مثل تبريد السوبر ماركت، والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، وخزائن الاتصالات السلكية واللاسلكية. لقد غيرت محركات التبديل الإلكتروني (EC) قواعد اللعبة للعديد من المصممين لأنها تسمح للمراوح بالعمل بسرعات محددة، على عكس محركات التيار المتردد (AC) التي يجب أن تعمل بأقصى سرعة حتى في التطبيقات التي لا تتطلب تبريدًا.
بالمقارنة مع محركات القطب المحمية ومحركات مكثف الطور الدائم (PSC)، فإن تشغيل المروحة بالسرعة المناسبة يعني استهلاكًا أقل للطاقة، وضوضاء أقل، وضغطًا أقل على المكونات. لسنوات عديدة، كان هذان النوعان من المحركات هما الاختياران الرئيسيان في تطبيقات المراوح والمراوح. ويستخدم المحرك فقط لتدوير المروحة، مما يخلق تدفق الهواء اللازم لتبريد وحدة التبريد والأجهزة الإلكترونية.
يهدر محرك القطب المغطى كمية كبيرة من الطاقة على شكل طاقة حرارية ويعمل بسرعة ثابتة يحددها تردد الطاقة. لقد تحسن أداء محركات PSC، لكن كفاءتها لا تزال تصل إلى ذروتها بالقرب من السرعة الكاملة.
يقوم محرك EC بتحويل جهد التيار المتردد إلى تيار مستمر وتشغيل المروحة بكفاءة مع التحويل المناسب. وبهذه الطريقة، يمكن للمصممين استخدام مصادر طاقة أصغر، وتقليل تكاليف التشغيل، وتلبية معايير كفاءة الطاقة الحديثة.
تجمع محركات EC بين محركات DC بدون فرش والأجهزة الإلكترونية المدمجة لتحقيق كفاءة أعلى وتحكم دقيق في السرعة ومرونة أكبر. تتحكم آلية التبديل الإلكترونية في تيار ملف المحرك بتسلسل يمكن التحكم فيه، وهو مناسب جدًا لتطبيقات التحكم الرقمية والإلكترونية.
اعتماد بسرعة مروحة EC
لسنوات عديدة، ونظرًا لقضايا تكلفة الأجهزة الإلكترونية والمغناطيس، كان من الصعب تبرير زيادة تكاليف المواد للاستثمار في محركات EC عندما يتمكن محرك عمود مغطى بسيط أو محرك PSC من إكمال المهمة. نظرًا لأن الأجهزة الإلكترونية التي تعمل بالطاقة أصبحت ميسورة التكلفة بشكل متزايد واستمرار ارتفاع تكاليف الطاقة، فقد تم استخدام المفوضية الأوروبية بشكل عاجل لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء المتقدمة وغيرها من المعدات التي تتطلب سرعة متغيرة وتشغيلًا هادئًا.
باستخدام محرك EC، يمكن زيادة أو تقليل سرعة المروحة بناءً على درجة الحرارة أو الضغط أو إشارات الشبكة. وهذا يجعل المحمل يتمتع بعمر خدمة أطول، وتيار بدء لطيف، وفترات صيانة أطول. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام نموذج المروحة لوحدات SKU المتعددة. وفي ضوء ذلك، يقوم مصنعو المراوح بدمج تقنية EC في مكونات كاملة يمكن أن تتكيف بسهولة مع التصميمات الحالية.
أصبحت مراوح EC معدات قياسية للعديد من أجهزة التبريد التجارية الجديدة، ومنافيخ التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، ورفوف الاتصالات. في أمريكا الشمالية، تم تجهيز أكثر من نصف أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء التجارية الجديدة بمحركات EC، واستعادت معدات التبريد في السوبر ماركت التكاليف بسرعة بسبب الحفاظ على الطاقة بعد التجديد. وبطبيعة الحال، لم تختف محركات التيار المتردد دون أن يترك أثرا. في التطبيقات منخفضة التكلفة والسرعة الثابتة حيث لا تكون كفاءة التحميل مهمة، غالبًا ما تكون محركات التيار المتردد لا غنى عنها.
استبدل المعدات القديمة بأجهزة ebm papst الجاهزة لاستخدام AxiACi
باعتبارها من أوائل المبتكرين في الجمع بين محركات التيار المستمر بدون فرش مع تصميمات المروحة المدمجة والفعالة، فقد كانت شركة ebm papst قوة دافعة وراء اعتماد تكنولوجيا المحركات EC في المراوح والمنافيخ. تقوم مراوح الشركة بدمج المحركات وإلكترونيات التحكم والدفاعات الديناميكية الهوائية المحسنة في حزمة واحدة، مما يحقق التشغيل الصامت والتحكم الدقيق في السرعة وتوفير كبير في الطاقة.
تم تصميم مراوح سلسلة AxiACi الخاصة بالشركة (الشكل 1) خصيصًا لتحل محل مراوح التيار المتردد التقليدية، مما يوفر للمصممين طريقة عملية ومجدية لترقية تطبيقات التبريد دون تعديلات كبيرة، وتحقيق تحسينات في كفاءة الطاقة والأداء الحديث.
الشكل 1: تستخدم مراوح سلسلة AxiACi محركات EC، والتي يمكن أن تحل محل حلول التيار المتردد القديمة. (مصدر الصورة: EBM-PAPST)
يجمع جهاز AxiACi بين المتانة والقدرة على التكيف البيئي الواسع، مع نطاق درجة حرارة العمل من -40 درجة مئوية إلى +75 درجة مئوية. هذه الأجهزة متوافقة عالميًا، ويمكنها توصيل 90 فولت تيار متردد إلى 264 فولت تيار متردد (50/60 هرتز)، واستخدام محركات متعددة الأقطاب ثلاثية الطور لتقليل الضوضاء الهيكلية.
تتمتع مروحة ebm papst بعمر افتراضي يصل إلى 65000 ساعة وهي أفضل بديل للحلول القديمة. تستخدم هذه المروحة محركات GreenTech EC الفعالة وتغليف التيار المتردد عالي الكفاءة من فئة EC، مما يملأ الفجوة بين مراوح التيار المتردد التقليدية وحلول التبديل الإلكترونية بالكامل.
يعد طراز AxiACi120 (مثل 8315100190) بديلاً موثوقًا لمراوح التيار المتردد القديمة في تبريد الخزانات أو التهوية الصناعية أو مجالات التبريد. أبعاد التصميم المحوري للأنبوب هي 119 مم × 119 مم × 38 مم، ويمكنه توفير ما يقرب من 101 قدم مكعب في الدقيقة من تدفق الهواء عند تشغيله على مصدر طاقة عالمي 115/230 فولت تيار متردد. تصنيف مقاومة الغبار والماء لهذا المنتج هو IP65، ويمكن أن يعمل في درجات حرارة بيئية شديدة تتراوح من -40 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية. إنه منتج مثالي جاهز للاستخدام تمت ترقيته.
بالنسبة للتصميمات التي تتطلب منتجات أكثر إحكاما، فإن طراز AXIAI92U (مثل 8315100286) له أبعاد 92 مم × 92 مم × 38 مم، مما يجعله مناسبًا للمساحات والتطبيقات الأصغر التي تتطلب تبريدًا خفيف الوزن. على الرغم من أن تدفق الهواء لطيف نسبيًا، إلا أن هذا المنتج يمكن أن يوفر ضغطًا ثابتًا مذهلاً يبلغ 0.622 بوصة من H ₂ O (155 باسكال)، مما يسمح للهواء بالمرور عبر المرشحات المقيدة أو الشبكات أو الأنابيب السفلية.