本文格式为Word版，下载可任意编辑直流无刷风扇(EC风扇) EC风机 EC风机指采用数字化无刷直流外转子电机的离心式风机或采用了EC电机的离心风机 外文名:EC 全 称:Electrical Commutation 电机电源:直流电源、内置直流变交流等 优 点:高智能、高节能、高效率、寿命长 目次 . 1 定义 . 2 优点 . 3 特点 . 4 电动机 ? 简介 ? 优越性 ? 操纵布局 ? 操纵原理 EC风机定义 编辑 EC （Electrical Commutation）电机电源为直流电源、内置直流变交流（通过六个逆变模块）、采用转子位置反应、三相交流、永磁、同步电机直流无刷只是电源品质和电机的表象，而不是电机的实质，EC电机实质上是三相交流永磁同步电机） EC风机优点 编辑 EC电机为内置智能操纵模块的直流无刷式免维护型电机，自带RS485输出接口、0-10V传感器输出接口、4-20mA调速开关输出接口、报警装置输出接口及主从信号输出接口。
该产品具有高智能、高节能、高效率、寿命长、振动小、噪声低以及可连续不休止工作等特点 EC风机特点 编辑 无刷直流电机由于省去了励磁用的集电环和电刷，在布局上大大简化同时不但改善了电机的工艺性，而且电机运行的机械稳当性大为巩固，寿命增加 同时气隙磁密可大大提高，电机指标可实现最正确设计，其直接效果就是电机体积缩小，重量减轻不仅如此，较其它电机而言，还具有分外优异的操纵性能这是由于：其一，由于永磁材料的高性能而使电机的力矩常数、转矩惯量比、功率密度等大大提高通过合理设计又能使转动惯量、电气及机械时间常数等指标大大降低，作为伺服操纵性能的主要指标有了很大改善其二，现代永磁磁路的设计已较完善，加上永磁材料的矫顽力高，因而永磁电机的抗电枢回响及其抗去磁的才能大大加强，电机的操纵参量随外部扰动影响大大减小其三，由于用永磁体取代了电励磁，裁减了励磁绕组及励磁磁场的设计，因而裁减了励磁磁通、励磁绕组电感、励磁电流等诸多参数，从而直接裁减了可控变量或参量综合以上各因素可以说永磁电机具有优异的可控性 目前大容量风机调理风量已有好多采用变频调速方式，这一类变频器主要凭借进口，价格昂贵。
目前1kw以下功率等级的风机，更加是家用空调等的风机已有永磁无刷直流电机驱动，并采用调速调风量方式1~10kw功率范围的风机用量巨大，根本采用感应电机驱动，并采用调理风口开度方式调理风量对于这一功率范围内的风机，采用永磁无刷直流电机驱动替代原先的感应电机驱动具有巨大的优越性 (1)损耗小、效率高 由于采用了永磁体励磁，消释了感应电机励磁电流产生的损耗；同时永磁无刷直流电动机工作于同步运行方式，消释了感应电机转子铁心的转频损耗这两方面使永磁无刷直流电机的运行效率远高于感应电机，小容量电机的效率提高更明显 (2)功率因数高 由于无刷直流电机的励磁磁场不需要电网的无功电流，因此其功率因数远高于感应电机，无刷直流电机可以运行于1功率因数，这对小功率电机极为有利无刷电机与感应电机相比不但额定负载时具有更高的效率和功率因数，而且在轻载时更具有优势 (3)调速性能好、操纵简朴 与感应电机的变频调速相比，无刷直流电机的调速操纵不但简朴，而且具有更好的调速性能 (4)逆变器容量低，因此逆变器本金低 无刷直流电动机需要矩形波电流，逆变器持续运行时的电流额定值指的就是这个矩形波的峰值。
感应电机需要正弦波电流，逆变器持续运行时的电流额定值一般指的是这个正弦波的有效值为保持逆变器对电动机电流的操纵才能，逆变器直流电压与电动机感应电动势间应有足够的差值因此无刷直流电动机梯形波感应电动势和感应电动机正弦波感应电动势可以达成的峰值都受到逆变器直流电压的限制在这种处境下，若假定无刷直流电动机和感应电动机电流的峰值相等，那么前者功率输出要比后者高出33%，也就是说，同一台整流器/逆变器可以驱动比感应电机输出功率高出33%的无刷直流电动机 EC风机电动机 编辑 EC风机简介 无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的，即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷它具有稳当性高、无换向火花、机械噪声低等优点，广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中 无刷直流电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成位置传感按转子位置的变化，沿着确定次序对定子绕组的电流举行换流（即检测转子磁极相对定子绕组的位置，并在确定的位置处产生位置传感信号，经信号转换电路处理后去操纵功率开关电路，按确定的规律关系举行绕组电流切换）定子绕组的工作电压由位置传感器输出操纵的电子开关电路供给。
位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型 采用磁敏式位置传感器的无刷直流电动机，其磁敏传感器件（例如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或专用集成电路等）装在定子组件上，用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化 采用光电式位置传感器的无刷直流电动机，在定子组件上按确定位置配置了光电传感器件，转子上装有遮光板，光源为发光二极管或小灯泡转子旋转时，由于遮光板的作用，定子上的光敏元器件将会按确定频率间歇间生脉冲信号 采用电磁式位置传感器的无刷直流电动机，是在定子组件上安装有电磁传感器部件（例如耦合变压器、接近开关、LC谐振电路等），当永磁体转子位置发生变化时，电磁效应将使电磁传感器产生高频调制信号（其幅值随转子位置而变化） EC风机优越性 直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可供给额定转矩的性能，但直流电机的优点也正是它的缺点，由于直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能，那么电枢磁场与转子磁场须恒维持90°，这就要藉由碳刷及整流子碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外，使用场合也受到限制交流电机没有碳刷及整流子，免维护、坚忍、应用广，但特性上若要达成相当于直流电机的性能须用繁杂操纵技术才能达成。
现今半导体进展急速功率组件切换频率加快大量，提升驱动电机的性能微处理机速度亦越来越快，可实现将交流电机操纵置于一旋转的两轴直交坐标系统中，适当操纵交流电机在两轴电流分量，达成类似直流电机操纵并有与直流电机相当的性能 此外已有好多微处理机将操纵电机必需的功能做在芯片中，而且体积越来越小；像模拟/数字转换器(analog-to-digital converter，adc)、脉冲宽度调制(pulse wide modulator，pwm)…等直流无刷电机即是以电子方式操纵交流电机换相，得到类似直流电机特性又没有直流电机机构上缺失的一种应用 EC风机操纵布局 直流无刷电机是同步电机的一种，也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数(p)影响在转子极数固定处境下，变更定子旋转磁场的频率就可以变更转子的转速直流无刷电机即是将同步电机加上电子式操纵(驱动器)，操纵定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至操纵中心反复校正，以期达成接近直流电机特性的方式也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以操纵电机转子维持确定的转速 电源部可以直接以直流电输入（一般为24V）或以交流电输入(110v/220 v)，假设输入是交流电就得先经转换器(converter)转成直流。
不管是直流电输入或交流电输入要转入电机 线圈前须先将直流电压由换流器(inverter)转成3相电压来驱动电机换流器(inverter)一般由6个功率晶体管(q1～q6)分为上臂(q1、q3、q5)/下臂(q2、q4、q6)连接电机作为操纵流经电机线圈的开关操纵部那么供给pwm(脉冲宽度调制)抉择功率晶体管开关频度及换流器(inverter)换相的时机直流无刷电机一般梦想使用在当负载变动时速度可以稳定于设定值而不会变动太大的速度操纵，所以电机内部装有能感应磁场的霍尔传感器(hall-sensor)，作为速度之闭回路操纵，同时也做为相序操纵的依据但这只是用来做为速度操纵并不能拿来做为定位操纵 EC风机操纵原理 要让电机转动起来，首先操纵部就务必根据hall-sensor感应到的电机转子目前所在位置，然后依照定子绕线抉择开启(或关闭)换流器(inverter)中功率晶体管的依次，如 下（图二）inverter中之ah、bh、ch(这些称为上臂功率晶体管)及al、bl、cl(这些称为下臂功率晶体管)，使电流依序流经电机线圈产生顺向(或逆向)旋转磁场，并与转子的磁铁相互作用，如此就能使电机顺时/逆时转动。
当电机转子转动到hall-sensor感应出另一组信号的位置时，操纵部又再开启下一组功率晶体管，如此循环电机就可以依同一方向持续转动直到操纵部抉择要电机转子中断那么关闭功率晶体管(或只开下臂功率晶体管)；要电机转子反向那么功率晶体管开启依次相反 当电机转动起来，操纵部会再根据驱动器设定的速度及加/减速率所组成的命令(command)与hall-sensor信号变化的速度加以比对(或由软件运算)再来抉择由下一组(ah、bl或ah、cl或bh、cl或……)开关导通，以及导通时间长短速度不够那么开长，速度过头那么减短，此部份工作就由pwm来完成pwm是抉择电机转速快或慢的方式，如何产生这样的pwm才是要达成较精准速度操纵的核心高转速的速度操纵务必考虑到系统的clock 辨识率是否足以掌管处理软件指令的时间，另外对于hall-sensor信号变化的资料存取方式也影响四处理器效能与判定正确性、实时性至于低转速的速度操纵尤其是低速起动那么由于回传的hall-sensor信号变化变得更慢，怎样撷取信号方式、处理时机以及根据电机特性适当配置操纵参数值就显得分外重要或者速度回传变更以encoder变化为参考，使信号辨识率增加以期得到更佳的操纵。
电机能够运转顺畅而且响应良好，p.i.d.操纵的恰当与否也无法忽略之前提到直流无刷电机是闭回路操纵，因此回授信号就等于是报告操纵部现在电机转速距离目标速度还差多少，这就是误差(error)知道了误差自然就要补偿，方式有传统的工程操纵如p.i.d.操纵但操纵的状态及环境其实是繁杂多变的，若要操纵的坚忍耐用那么要考虑的因素或许不是传统的工程操纵能完全掌管，所以模糊操纵、专家系统及神经网络也将被纳入成为智能型p.i.d.操纵的重要理论 — 9 —。