Wellington ECR-Motoren

EC-Motoren (Electronically Commuted oder Electronically Controlled) sind Elektromotoren mit Permanentmagneten auf dem Rotor, die die Spannung und den Strom des Motors elektronisch steuern.

Alle Elektromotoren funktionieren durch die Wechselwirkung von zwei Magnetfeldern, die sich gegenseitig antreiben. Ein Feld wird durch den Rotor erzeugt, das andere durch den Stator. Der Unterschied zwischen den Motortypen besteht darin, wie diese Felder erzeugt und gesteuert werden:

• EC-Motoren verwenden Permanentmagnete zur Erzeugung des Rotorfeldes und eine Reihe von Spulen, die von einer elektronischen Steuerung (oder einem „Kommutator“) gesteuert werden, um das Statorfeld zu erzeugen.
• Bürstenbehaftete Gleichstrommotoren verwenden Dauermagnete zur Erzeugung des Statorfelds und eine Reihe von Spulen, die von der Gleichstrom-Eingangsspannung gespeist und durch mechanische Kontakte („Bürsten“) gesteuert werden, um das Rotorfeld zu erzeugen.
• Induktionsmotoren verwenden eine Reihe von Spulen, die von der Eingangswechselspannung 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 bei kleinen Motoren: Dreiphasen-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 wird.

Die Terminologie in der Welt des Motors ist verwirrend, da viele Akronyme für dieselbe Sache verwendet werden und die Definitionen der Menschen 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 (bürstenloser Gleichstrommotor): Ein BLDC-Motor kann dasselbe sein wie ein EC-Motor, wird aber häufiger für einen elektronisch gesteuerten Motor verwendet, der mit Gleichstrom versorgt wird.
• PMSM steht für Permanentmagnet-Synchronmotor. Häufig ist damit dasselbe gemeint wie bei einem BLDC-Motor, obwohl in akademischen Kreisen die beiden Begriffe manchmal zur Unterscheidung zwischen Motoren mit unterschiedlichen Kommutierungsalgorithmen verwendet werden.
• VFD, das für Variable Frequency Drive steht, ist ein Begriff, der etwas ganz anderes bedeutet. Ein VFD ist ein elektronischer Regler, der dazu dient, die Regelbarkeit und die Teillastleistung eines Induktionsmotors (in der Regel eines größeren Drehstrommotors) zu verbessern. Obwohl die VFD-Elektronik der eines EC-Motorsteuergeräts ähnelt, ist die Software ganz anders und die beiden sind nicht austauschbar.

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

Der hohe Wirkungsgrad der EC-Motoren bedeutet auch, dass die Motoren „kühler“ laufen und die Menge der erzeugten Abwärme drastisch reduziert wird. Eine geringere Abwärme auf der Ebene des Verdampfermotors führt in der Regel auch zu einem geringeren Betrieb auf der Ebene des Verdichters, was noch weitere Energieeinsparungen ermöglicht. Außerdem erhöht ein kühlerer Betrieb die Lebensdauer hoch belasteter Motorteile wie Wicklungen und Lager.

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

Da der Betrieb des Motors durch Software gesteuert wird, ermöglichen EC-Motoren den Kunden die Optimierung und Integration von Motor, Lüfter und Regler in ihre Anwendungen. Dies ermöglicht Funktionen wie Datenkommunikation, konstante Lautstärkeregelung, variable Geschwindigkeit usw.

EC-Motoren sind außerdem leiser als herkömmliche Motoren, haben eine längere Lebensdauer und erfordern 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 Einheitslagermotoren für Kühlventilatoren kompatibel sind. Weitere Informationen finden Sie auf unserer Motorseite.

Der Wirkungsgrad variiert je nach Hersteller, Leistung und den Bedingungen der jeweiligen Anwendung. Als allgemeine Faustregel kann man jedoch sagen, dass Spaltpolmotoren einen Wirkungsgrad von 15-25 %, Permanent-Spaltkondensatormotoren einen Wirkungsgrad von 30-50 % und EC-Motoren einen Wirkungsgrad von 60-75 % erreichen.