EC电动机是由外部电子设备(电子电路板或变频驱动器)控制的无刷直流电动机。转子包含永磁体,定子具有一组固定绕组。机械换向由电子电路执行。电路板切换固定绕组中的相位,以保持电动机转动。这样可以提供适量的电枢电流。当在正确的时间以正确的方向传递电流时,可获得更高的精度。由于电动机的速度由外部电子设备控制,因此EC电动机的同步速度不受限制。
EC电机有几个好处。因为EC电机没有电刷,所以它们不会因电刷而火花或寿命短。其他优点包括:由于电子设备控制定子,因此它们不会浪费电能。它们提供了更好的性能和可控性,并且比感应电动机运行温度更低。就尺寸而言,小型电动机可实现与传统DC或AC电动机相同的输出。此外,较小的电动机节省了空间,并且当制造商使用外转子而不是轴电动机时,甚至可以节省更多的空间。
使用EC电动机,配电更加整洁。无刷直流电动机取决于单独的直流电源。交流电动机的电源通常会增加成本和复杂性。EC电动机可以通过其集成电子设备直接连接到交流主电源。它们并不完全取决于电压或频率。因此,电压的微小变化不会影响电动机的输出。
当将EC电动机与AC阴影极电动机或AC永久分裂电容器电动机的效率进行比较时,阴影极电动机的效率范围为15%至25%,永久分裂电容器(PSC)的范围为30%至50%,并且EC电机的效率为60%到75%。在美国能源部2013年的一份报告中,发现EC电动机是当前电动机应用中最有效的升级选择。
报告指出:PSC的效率范围非常广泛,例如在气流应用中为35-50%,尤其是在低于满负荷运行时。EC电动机在不同速度下的效率范围可能更窄,对于具有分数马力的电动机,其效率通常为70%左右;对于具有整体马力的电动机,其效率通常为80%以上。
EC电动机可用于低功率输出应用。他们也正在寻找一些具有高功率输出需求的小型设备,包括传送带和冷凝器单元。
在控制速度方面,EC电动机具有多个速度控制作为标准选项。例如,交流电动机可通过可选的外部速度控制器以多种速度提供。外部控制器可调节交流电动机的输入电压,从而改变其正弦波,进而增加电动机的使用寿命,并增加噪声。
对于EC电动机,换向电路接受的脉冲宽度调制为4到20 mA和0到10 V的输入。这将速度控制在10%到100%的范围内。使用集成电路,对EC电机的监视非常简单,设计人员可以轻松地对其进行访问以提供反馈。最后,EC电动机可提供软启动,降低的噪音并降低电动机的温度。
EC电动机通常用于低功率输出应用,例如小型风扇,伺服电动机和运动控制系统。然而,随着电子和材料的发展,EC电动机逐渐进入更大的输出场景,达到12 kW甚至更高。