EC-moottori : Elektronisesti ohjattujen moottorien huomioiminen suunnittelussa

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää, mikä EC-moottori on, miten se toimii ja mihin sitä voidaan käyttää. Työssä pyrittiin määrittelemään juuri sähkösuunnittelun näkökannalta hyödyllisiä ominaisuuksia, kuten vertailu toisiin moottoreihin ja suunnittelijan tarvitsemat tiedot EC-moottorikäyttöön. Työn teoriaosiossa keskityttiin moottorin rakenteeseen sekä toimintaan käytössä. Teoriaosio käsittelee myös erilaisia EC-moottorin säätötapoja.

Työstä saatujen tulosten perusteella voidaan todeta, että käyttämällä EC-moottoria voidaan saavuttaa parempi hyötysuhde moottorikäytössä. Tämä tulos saatiin työssä tehdyllä moottorien vertailulla, jossa EC-moottoria verrattiin muun muassa perinteiseen oikosulkumoottoriin. Vertailu tehtiin siten, että siinä pyrittiin käyttämään saman nimellismomentin omaavia moottoreita. Näiden moottoreiden tehoista tehtiin hyötysuhdevertailu eri kierrosnopeuksilla. Lisäksi tähän työhön tehtiin esimerkkipiirikaaviopohja EC-moottorille.

Vertailuun olisi toki saatu vielä tarkempaa tietoa laboratoriomittauksin, mutta opinnäytetyö toteutettiin kuitenkin valmistajien antamien tietojen sekä moottoreiden tyypillisten hyötysuhdekuvaajien perusteella. Todennus valmistajien lupaamille eduille saataisiinkin selville juuri tekemällä EC-moottorille laboratoriomittauksia. Teorian pohjalta selvisi, että EC-moottoria ei saa tällä hetkellä yli 6 kW:n tehoisena. Tämä johtuu magneettimateriaalin ominaisuuksista.

The goal of this bachelor’s thesis was to determine what EC-motor is how it works and in what conditions it could be used. The central subject in this report was to study features of EC-motor for electrical engineering by comparing it to different types of electric motors and also by gathering knowledge about what is needed for electrical documentation. The theory section of this bachelor’s thesis focuses on structure of the motor and its operation in use. Theory section also includes different types of EC-motor control methods.

The results of this work show that usage of EC-motor can reach better efficiency in motor applications. These results were produced by comparing certain EC-motor to other electric motors including traditional induction motor. Comparison was made by using the same torque possessing motor types. From these motor’s power specifications given by manufacturers efficiency calculations were made to compare efficiency at different operating speeds. This bachelor’s thesis also includes an example electro technical documents for EC-motor.

This work’s comparison is not perfect because comparison was not made with laboratory measurements which could have given more accurate information about EC-motor. Comparison is based only to manufacturer’s given data and motor’s typical efficiency diagrams. The authenticity for manufacturer’s promised performance could be achieved by doing laboratory measurements for EC-motor. Theoretically EC-motors can’t produce over 6 kW power at the moment due to magnet materials.