Сравнение и противопоставление двигателей PSC, ECM 2.3 и X13 HVACR

Целью этой статьи является разъяснение и объяснение работы двигателей X13 ECM, которые в настоящее время используются в некотором оборудовании HVACR. Вообще говоря, в пневматическом оборудовании используются три типа двигателей.

Двигатели PSC полагаются на вращающееся магнитное поле, которое генерируется приложенным переменным напряжением и соответствующим переменным током для вращения ротора. Магнитное поле вращается со скоростью 3600 об/мин (60 циклов в секунду). Скорость ротора определяется количеством полюсов или обмоток в поле двигателя.

Скорость ротора = 3600 / количество полюсов x 2

Это уравнение определяет приложенную скорость вращающегося магнитного поля, также известную как «синхронная скорость». Из-за механических потерь и нагрузки, приложенной к ротору, ротор не может вращаться так же быстро, как магнитное поле, поэтому рабочая скорость двигателя меньше синхронной скорости. Например, синхронная скорость 6-полюсного двигателя составляет 1200 об/мин, тогда как фактическая частота вращения ротора может составлять 1075 об/мин. Эта разница называется «скольжением». Вентилятор, движущийся с потоком воздуха, превышающим номинальный (большая нагрузка), приведет к тому, что ротор будет вращаться несколько медленнее, чем номинальные 1075 об/мин. Блокирование подачи воздуха (повышение статического давления) в воздуходувку приводит к уменьшению нагрузки на воздуходувку. Уменьшенная нагрузка, приложенная к ротору, позволяет ротору попытаться догнать вращающееся магнитное поле, что приводит к увеличению скорости (меньшему скольжению). Таким образом, двигатель PSC немного меняет свою скорость в зависимости от нагрузки. В этом обсуждении нет необходимости учитывать результирующее изменение скорости, испытываемое ротором. Фактически, двигатели PSC обычно называют двигателями с постоянной скоростью, поскольку скорость в первую очередь определяется количеством полюсов в обмотках.

Краткое описание двигателей PSC: Это двигатели с постоянной скоростью, которые реагируют на изменения статического давления следующим образом.

Низкое статическое давление соответствует большему потоку воздуха. Большее статическое давление означает меньший поток воздуха. Поскольку двигатель не может реагировать на изменения статического давления, слишком большое статическое давление приводит к такой резкой потере воздушного потока, что можно ожидать возникновения проблем. Обратитесь к кривой двигателя PSC (рис. 1), показывающей широкие изменения воздушного потока, возникающие в связи с изменениями статического давления.

Рисунок 1, нажмите, чтобы увеличить.

КРИВАЯ ДВИГАТЕЛЯ PSC: Кривая двигателя PSC, показывающая широкие изменения воздушного потока, возникающие в связи с изменениями статического давления. (С разрешения дистрибьюторов CFM.

Двигатель ECM 2.3 с регулируемой скоростью также известен как двигатель постоянного расхода воздуха. Это трехфазный двигатель постоянного тока (DC), запрограммированный на конкретную информацию, относящуюся к вентиляционной установке (печи или кондиционеру), в которой он работает. Он учитывает крутящий момент, скорость ротора и мощность, чтобы определить, сколько воздуха он перемещает, и способен компенсировать проскальзывание. Вращающееся магнитное поле коммутируется электроникой, может увеличиваться или уменьшаться по мере необходимости для поддержания правильного воздушного потока и может делать это в широком диапазоне статических давлений. По мере увеличения статического давления поток воздуха уменьшается. Такое уменьшение воздушного потока приводит к уменьшению объема работы.

Поскольку двигатель выполняет определенный объем работы (поток воздуха), он увеличивает свою скорость до тех пор, пока не будет выполнен правильный объем работы. В результате этой операции появился термин «переменная скорость», поскольку двигатель меняет свою скорость по мере необходимости для поддержания ожидаемого объема работы (потока воздуха), на выполнение которого он запрограммирован.

Поскольку он имеет электронную коммутацию, он может медленно запускаться, постепенно набирать рабочую скорость и медленно снижаться при выключении, что способствует очень тихой работе. Благодаря своим обширным возможностям программирования и способности реагировать на несколько входных сигналов и обеспечивать широкий диапазон воздушных потоков на основе этих входных данных, этот двигатель необходимо использовать в оборудовании, требующем широкого диапазона воздушного потока, например, в модулирующих печах. Есть и другие уникальные программы, которые не будут рассматриваться в этом обсуждении.

Краткое описание двигателя ECM 2.3 с регулируемой скоростью и постоянным потоком воздуха: По мере увеличения статического давления поток воздуха уменьшается. Поскольку двигатель запрограммирован на перемещение определенного количества воздуха, он увеличивает свою скорость, чтобы преодолеть статическое давление до тех пор, пока не будет перемещено необходимое количество воздуха. Это возможно благодаря большому количеству программ, заложенных в модуль двигателя, и его уникальной способности фактически определять, какой объем работы совершает ротор. Двигатели ECM 2.3 с регулируемой скоростью способны непрерывно перемещать необходимое количество воздуха, изменяя свою скорость независимо от статического давления до рабочего предела в 0,8 дюйма вод. ст.