EC-Kältelüftermotoren und Zubehör FAQ

EC-Motoren (Electronically Commuted oder Electronically Controlled) sind Elektromotoren, die Permanentmagnete auf dem Rotor haben und eine Elektronik verwenden, um die an den Motor angelegte Spannung und den Strom zu steuern.

Alle Elektromotoren funktionieren durch die Wechselwirkung zweier Magnetfelder, die sich gegenseitig wegdrücken. Ein Feld wird durch den Rotor und eines durch den Stator erzeugt. Der Unterschied zwischen den Motortypen liegt darin, wie diese Felder erzeugt und gesteuert werden:

• EC-Motoren verwenden Permanentmagnete zur Erzeugung des Rotorfeldes und eine Reihe von Spulen, die von einem elektronischen Controller (oder „Kommutator“) gesteuert werden, um das Statorfeld zu erzeugen.
• DC-Bürstenmotoren verwenden Permanentmagnete, um das Statorfeld zu erzeugen, und eine Reihe von Spulen, die von der DC-Eingangsspannung gespeist und durch mechanische Kontakte („Bürsten“) gesteuert werden, um das Rotorfeld zu erzeugen.
• Induktionsmotoren verwenden eine Reihe von Spulen, die von der AC-Eingangsspannung gespeist und gesteuert werden, um das Statorfeld zu erzeugen, und das Rotorfeld wird elektromagnetisch (oder „induziert“) durch das Statorfeld erzeugt.

EC-Motoren haben keine Bürsten und vermeiden so die Funkenbildung und kurze Lebensdauer, die bei Bürstenmotoren üblich sind. Da sie über eine Elektronik verfügen, die den Stator steuert, und keine Energie für die Induktion des Rotorfeldes verschwenden müssen, bieten sie eine bessere Leistung und Steuerbarkeit und laufen kühler als Induktionsmotoren (zumindest für kleine Motoren: 3-Phasen-Induktionsmotoren mit hoher Leistung können sehr effizient sein).

EC-Motoren werden heute in vielen Kleinstleistungsanwendungen eingesetzt, bei denen ein hoher Motorwirkungsgrad, Zuverlässigkeit und/oder Regelbarkeit gewünscht ist.

Die Terminologie in der Welt der Motoren ist verwirrend, da viele Abkürzungen für dieselbe Sache verwendet werden und die Definitionen einzelner Personen nicht immer übereinstimmen. Für alle praktischen Zwecke sind viele dieser Begriffe austauschbar.

• EC steht für Electronically Commutated (elektronisch kommutiert). ECM steht für Electronically Commutated Motor (elektronisch kommutierter Motor). Das ist dasselbe und bezieht sich in der Regel auf Motoren, die mit Netzstrom betrieben werden.
• BLDC steht für Brushless Direct Current Motor (Bürstenlose Direktspannungs-Motor: Ein BLDC-Motor kann dasselbe sein wie ein EC-Motor, aber der Begriff wird häufiger verwendet, um einen elektronisch gesteuerten Motor zu bezeichnen, der eine DC-Stromversorgung verwendet.
• PMSM steht für Permanent Magnet Synchron Motor (Permanentmagnet-Synchronmotor). Oft bedeutet dies dasselbe wie ein BLDC-Motor, obwohl in akademischen Kreisen die beiden Begriffe manchmal verwendet werden, um zwischen Motoren mit verschiedenen Arten von Kommutierungsalgorithmen zu unterscheiden.
• VFD, was für Variable Frequency Drive (Variabler Frequenzantrieb) steht, ist der einzige Begriff, der etwas wesentlich anderes bedeutet. Ein VFD ist eine Art elektronischer Controller, der verwendet wird, um einem Asynchronmotor (in der Regel ein größerer 3-Phasen-Motor) eine verbesserte Regelbarkeit und Teillastleistung zu verleihen. Obwohl die VFD-Elektronik der eines EC-Motorcontrollers ähnlich ist, ist die Software vollkommen anders und die beiden sind nicht austauschbar.

EC-Motoren haben einen sehr hohen Wirkungsgrad und halten auch bei Teildrehzahl einen hohen Wirkungsgrad. Das bedeutet, dass sie in den meisten Fällen weniger als ein Drittel bis die Hälfte des Stroms verbrauchen, den herkömmliche Motoren in der Lüftungs- und Kälteindustrie verbrauchen. Das führt zu niedrigeren Betriebskosten und kurzen Amortisationszeiten.

Der hohe Wirkungsgrad des EC-Motors bedeutet auch, dass die Motoren „kühler“ laufen und die Menge der entstehenden Abwärme drastisch reduziert wird. Die reduzierte Abwärme auf der Ebene des Verdampfermotors führt in der Regel auch zu einem reduzierten Betrieb auf der Ebene des Kompressors, was noch weitere Energieeinsparungen ermöglicht. Darüber hinaus verbessert ein kühlerer Betrieb die Lebensdauer von hochbelasteten Motorteilen wie Wicklungen und Lager.

EC-Motoren haben außerdem einen größeren Betriebsbereich als herkömmliche Induktionsmotoren, was bedeutet, dass ein ECM-Motor zahlreiche Induktionsmotormodelle ersetzen kann. Auf diese Weise wird die Anzahl der Modelle, die ein typischer Kunde benötigt, deutlich reduziert, was die Lagerhaltung verringert und vereinfacht. Dies ist der Hauptgrund, warum ECM-Produktlinien in der Regel weniger Motormodelle umfassen als ihre Induktions-Gegenstücke.

Da der Betrieb des Motors per Software gesteuert wird, ermöglichen EC-Motoren dem Kunden eine Optimierung und Integration von Motor, Lüfter und Controller in die Anwendung, was die Drehzahlregelung und die Funktionen betrifft. Das ermöglicht Funktionen wie Datenkommunikation, konstante Lautstärkeregelung, variable Geschwindigkeit, usw.

EC-Motoren sind außerdem leiser als herkömmliche Motoren, haben eine längere Lebensdauer und benötigen weniger Wartung.

Unser aktuelles EC-Sortiment umfasst Motoren mit einer Ausgangsleistung von 2-25 W (1/375-1/30 PS), in Gehäusen, die mit Q-Rahmen- und Einheitslager-Kühllüftermotoren kompatibel sind. Sehen Sie sich für weitere Informationen unsere Motorenseite an.

Der Wirkungsgrad variiert je nach Hersteller, Nennleistung und den Bedingungen der jeweiligen Anwendung. Als allgemeine Faustregel gilt jedoch, dass Spaltpolmotoren einen Wirkungsgrad von 15-25 % haben, Permanent-Split-Kondensatormotoren einen Wirkungsgrad von 30-50 % und EC-Motoren einen Wirkungsgrad von 60-75 %.

Nach dem Kompressor sind die Kühllüfter einer der größten Energieverbraucher in einem HLK- oder Kühlprodukt. Die Verbesserung der Motoreffizienz durch den Einsatz von EC-Motoren ist eine der kosteneffektivsten „bolt-on“-Effizienzupgrades, die es gibt und bietet einen ähnlichen Vorteil wie der Wechsel zu LED-Beleuchtung. Bei einem typischen, in sich geschlossenen (steckerfertigen) Schrank mit Glasfront verbessert die Umrüstung auf EC-Motoren die Gesamteffizienz des Systems um 20-25 %.

Nicht alle EC-Motoren sind für den Einsatz mit Kohlenwasserstoff-Kältemitteln oder für den Einsatz in allen Anwendungen geeignet. AoFrio bietet „Kohlenwasserstoff-kompatible“ Versionen unserer ECR®-Kühllüftermotoren an, die gemäß UL-Anforderungen „funkenfrei“ und für den Einsatz mit Kohlenwasserstoff-Kältemittelfüllungen bis zu 150 g zugelassen sind. Für sicherheitskritischere Anwendungen bieten wir auch ATEX-zertifizierte (EEx nA IIA T5) Versionen der ECR-Motoren an. Wenn Sie Hilfe bei der Auswahl des richtigen Motors für Ihre Kohlenwasserstoff-Anwendung benötigen, kontaktieren Sie uns bitte.

Bei der Amortisationsanalyse spielen viele Faktoren eine Rolle, z. B. Ihre örtlichen Stromkosten, die Betriebsdauer der Motoren, der Wirkungsgrad des Luftumwälzers und die Betriebsbedingungen. Bei Anwendungen mit hoher Betriebsdauer, wie z. B. Kühlventilatoren, kann die Amortisation bereits nach wenigen Monaten erfolgen. Bei Anwendungen mit geringer Betriebsdauer ist die Energieeinsparung möglicherweise nicht der Grund für den Wechsel zu EC-Motoren. Wir würden gerne von Ihrer Anwendung hören, also bitte kontaktieren Sie uns, um die Möglichkeiten weiter zu besprechen.

Die Preise für EC-Motoren variieren je nach Ausstattung, Größe und Volumen. Im Allgemeinen müssen Sie mit dem Zwei- bis Vierfachen des Preises eines gleich großen AC-Motors rechnen. Unsere Produkte sind sehr preisgünstig, und wir würden uns freuen, von Ihren Bedürfnissen zu hören, also bitte kontaktieren Sie uns, um die Möglichkeiten weiter zu besprechen.

Ja, unsere ECR2-Motoren der Serie sind dualspannungskompatibel und akzeptieren jede Spannung von 70-264 V, 50-60 Hz, 1 ph, unter einer einzigen Teilenummer.

Ja, unsere ECR-Motoren sind in Versionen mit zeitgesteuerter Umkehrung bei Stopp, zeitgesteuerter Umkehrung bei Start oder mit kontinuierlicher Umkehrung erhältlich. Auf Wunsch programmieren wir auch gerne benutzerdefinierte Verhaltensweisen.

Nein. Da die EC-Motorelektronik den eingehenden 50 oder 60 Hz-Wechselstrom im Motor in eine Gleichspannung umwandelt, ist die Drehzahl des Motors bei 50 oder 60 Hz-Wechselstromeingang gleich (außer bei ECR 82/92-Motoren, die „netzsynchron“ sind).

Ja, unsere ECR 2-Motoren sind vor Ort mit einem einfachen Programmiertool von 300-1800 U/min programmierbar. Bei Verwendung in Verbindung mit unserem AoFrio™ SCS-Lösungen ändern wir die Geschwindigkeit eines Lüfters in Echtzeit, um die Energieeinsparungen und die Leistung Ihres Systems zu maximieren.

Nein. Das „Brummen“, das Sie bei einem AC-Motor hören könnten, ist wahrscheinlich das Geräusch, das durch die Resonanz des Motorpakets entsteht, wenn Sie einen AC-Motor mit einem TRIAC, einem Spannungschopper oder einem anderen Gerät zum Zerstückeln der Phasen reduzieren. Das Geräusch wird tendenziell stärker, je stärker die Geschwindigkeit reduziert wird. Die Wärme, die durch die Änderung der Sinuswelle in eine zerstückelte Wellenform entsteht, erzeugt auch einen zusätzlichen Temperaturanstieg im Motor, was zu einer kürzeren Lebensdauer des Motors führt.

Ingenieure werden gelegentlich gebeten, die durchschnittliche Motorlebensdauer oder die mittlere Zeit zwischen zwei Ausfällen für einen bestimmten Motor vorherzusagen.

Die Lebenserwartung ist stark abhängig von:

• Umgebungstemperatur;
• Motorlast;
• Anzahl der Starts;
• Netzspannungsbedingungen.

Wellington-Motoren sind für eine Lebensdauer von 10+ Jahren unter Nennbetriebsbedingungen ausgelegt.

AoFrio definiert die Umdrehung als direkten Blick auf die Klinge.

Einige Motoren sind dafür bekannt, dass sie entweder durchbrennen oder sich selbst vom Netz nehmen, um Schäden zu vermeiden. Wellingtons™ ECR 2-Motor verfügt über eine einzigartige Foldback-Fähigkeit, die seine Geschwindigkeit automatisch reduziert, um den Luftstrom aufrechtzuerhalten, ohne dabei vom Netz zu gehen. Das ermöglicht dem ECR 2, bei Überlastung länger zu arbeiten, ohne den Motor dauerhaft zu beschädigen. Wir empfehlen zwar immer eine ordnungsgemäße Systemwartung und die sofortige Behebung von Überlastungszuständen, aber mit dieser Funktion bleibt das Kühlsystem länger in Betrieb, wodurch die Produktqualität und die Rentabilität erhalten bleiben.

Ja. Die Fähigkeit eines Motors, Wasser, Staub oder Schmutz fernzuhalten, wird durch seine Schutzart bestimmt. Diese Nennwerte sind durch die IEC-Norm 60529 definiert, wobei höhere Zahlen einem höheren Schutzgrad entsprechen. Wellingtons ECR 2-Motoren haben die Schutzart IP67. Das bedeutet, dass es staubgeschützt ist und bis zu 30 Minuten lang beim Eintauchen in bis zu 1 m tiefes Wasser funktionieren kann. Um mehr über IP-Schutzarten zu erfahren, lesen Sie dieses kostenlose Whitepaper hier.

AoFrio verfügt über eine Fülle von technischen Zeichnungen, Schaltplänen, Leistungsdaten und vergleichenden Leistungskurven, die zeigen, wie unsere Motoren gegenüber vielen Wettbewerbern in einer Vielzahl von Anwendungen abschneiden. Wir verfügen über eigene hochmoderne Testeinrichtungen und sind stolz darauf, mit einer der besten Universitäten der Welt zusammenzuarbeiten, um unabhängige Tests und Verifizierungen durchzuführen. Bitte kontaktieren Sie uns, um die gewünschten Informationen anzufordern.

Der Betriebsspannungsbereich für ECR-Motoren ist auf dem Datenblatt des Motors angegeben. ECR-Motoren halten in der Regel Dauerspannungen bis zur maximalen Betriebsspannung +10 % stand (sind aber nicht garantiert). Im Fall von ECR 2-Motoren bei Verwendung in 115 V-Märkten ergibt dies einen Overhead von mehr als 150 V. Alle ECR-Motoren halten Spannungen bis zu 0 V aus – im Gegensatz zu Induktionsmotoren können ECR-Motoren nicht durch Unterspannung beschädigt werden: sie schalten sich einfach ab, wenn die Spannung zu niedrig ist.

ECR-Motoren halten typischerweise Spannungsstößen von bis zu 500 V stand, da sie so konstruiert sind, dass sie den „industriellen“ Störfestigkeitsstandards (wie in IEC61000-6-2 definiert) entsprechen, und nicht den weniger strengen „kommerziellen“ Standards. Wellingtons ECR-Motoren widerstehen schnellen Transienten (Spitzen) von bis zu 4.000 V, was doppelt so hoch ist wie von der IEC^1000-6-2 gefordert.

Die Garantieabdeckung hängt von den mit dem Gerätehersteller vereinbarten Bedingungen ab. Kontaktieren Sie Ihren OEM- oder AoFrio-Vertreter für spezifische Informationen.