축류 팬으로 AC에서 EC 모터로 원활하게 전환 가능

팬은 특히 마트의 냉장 시설, HVAC 및 통신 캐비닛과 같은 응용 제품의 냉각 시스템을 위해 매우 중요한 시스템 구성 요소입니다. 냉각 응용 제품에 필요하지 않은 경우에도 팬을 최대 속도로 가동해야 하는 교류(AC) 모터와는 달리, 전자식 정류(EC) 모터는 정확히 필요한 속도로 팬을 가동할 수 있어 많은 설계자에게 애용되고 있습니다.

적절한 속도로 작동하는 팬은 수년간 팬 및 송풍기 응용 제품에서 중요한 역할을 담당해 왔던 음영 폴 및 영구 분할 커패시터(PSC) 모터보다 에너지와 잡음이 적고 부품에 가해지는 스트레스가 적습니다. 그러나 모터는 단순히 팬을 회전시켜 냉장 장치를 냉각하고 전자 장치를 식히는 데 필요한 공기 이동을 발생시키기 위한 목적으로만 필요합니다.

음영 폴 모터는 상당한 양의 에너지를 열로 낭비하며, 주전원 주파수에 의해 결정되는 고정 속도로 작동합니다. PSC 모터는 어느 정도의 성능 향상을 보장하지만, 여전히 최고 속도 근처에서 최상의 효율성을 달성합니다.

EC 모터는 AC 전압을 DC로 변환하고 적절한 속도로 팬을 효율적으로 작동시킵니다. 따라서 설계자가 더 작은 전원 공급 장치를 활용하고, 운영 비용을 절감하며, 최신 효율성 표준을 준수할 수 있습니다.

EC 모터는 브러시리스 DC 모터와 통합 전자 장치를 결합하여 더 높은 효율, 정밀한 속도 제어 및 향상된 유연성을 제공합니다. 전자 정류는 제어된 시퀀스로 모터 권선에 흐르는 전류를 관리하므로, 디지털 및 전자 제어 응용 제품에 이상적입니다.

빠르게 도입되고 있는 EC 팬

오랫동안 전자기 제품의 가격이 높았기에, 간단한 음영 폴 또는 PSC 모터로도 설계를 구현할 수 있는데 굳이 EC 모터를 사용해 추가로 재료비를 낭비할 필요는 없다고 여겨져 왔습니다. 전력 전자 제품이 저렴해지고 에너지 비용이 상승함에 따라, EC는 가변 속도와 조용한 작동이 중요한 프리미엄 HVAC 시스템 및 기타 장비에 적극적으로 채택되었습니다.

EC 모터를 사용하면 온도, 압력 또는 네트워크 신호에 따라 팬의 속도를 조절할 수 있습니다. 베어링이 더 오래 지속되고, 시동 전류가 더 완만해지며, 유지보수 주기가 늘어날 수 있습니다. 또한 하나의 팬 모델을 여러 SKU에 걸쳐 사용할 수 있습니다. 팬 제조업체들은 기존 설계에 큰 번거로움 없이 추가할 수 있는 완성형 조립품에 EC 기술을 통합하는 방식을 택했습니다.

현재 EC 팬은 많은 새로운 상업용 냉장 장치, HVAC 송풍기 및 통신 랙에서 표준으로 사용되고 있습니다. 북미에서는 새로운 상업용 HVAC 시스템의 절반 이상이 EC 모터와 함께 출시되며, 마트의 냉장 시설 개조를 통한 에너지 절감으로 빠르게 투자 비용을 회수할 수 있습니다. 물론 AC 모터가 전혀 사용되지 않는 것은 아니며, 부분 부하 효율이 우선 순위가 아닌 저비용 고정 속도 응용 제품에서 주로 사용되고 있습니다.

ebm-papst의 드롭인 AxiACi 대체품

브러시리스 DC 모터와 콤팩트한 고효율 팬 설계를 통합하기 시작한 혁신 기업인 ebm-papst는 팬과 송풍기에서 EC 모터 기술을 적용하는 데 앞장서 왔습니다. 모터, 제어 전자 장치, 공기역학적으로 최적화된 임펠러를 단일 패키지로 결합함으로써, 조용한 작동, 정밀한 속도 제어, 상당한 에너지 절약이 가능한 팬을 제공해 왔습니다.

AxiACi 계열 팬(그림 1)은 기존 AC 팬의 드롭인 교체용으로 설계되어, 설계자가 큰 개조 없이도 높은 에너지 효율과 최신 성능을 갖춘 냉각 응용 제품을 업데이트할 수 있는 실용적인 옵션을 제공합니다.

그림 1: AxiACi 계열 팬은 EC 모터를 통합하여 이전의 AC 기반 솔루션을 대체합니다(이미지 출처: ebm-papst).

내구성과 환경 내성이 우수한 AxiACi 장치는 -40°C ~ +75°C의 온도 범위에서 작동합니다. 90VAC ~ 264VAC(50/60Hz)의 글로벌 전압 범위를 제공하며 3상 다극 모터를 사용하여 구조물에서 발생하는 잡음을 줄입니다.

65,000시간의 사용 수명을 자랑하는 ebm-papst 팬은 구형 솔루션을 대체할 수 있는 최적의 솔루션으로, 고효율 GreenTech EC 모터와 AC 패키지의 EC급 효율을 활용하여 기존의 AC 팬과 완전 전자식 정류 솔루션 간의 격차를 해소합니다.

AxiACi120 모델(예: 8315100190 등)은 캐비닛 냉각, 산업용 환기 또는 냉장 분야에서 구형 AC 팬을 대체할 수 있는 확실한 옵션입니다. 튜브 축류 설계의 크기는 119mm x 119mm × 38mm이며, 범용 115/230VAC 전원으로 작동하면서 약 101CFM을 제공합니다. IP65 등급으로 방진 및 방수 기능을 갖추고 있으며 -40°C ~ +70°C의 극한의 주위 온도에서도 작동하도록 설계되어 드롭인 업그레이드에 이상적입니다. 

보다 콤팩트한 옵션이 필요한 설계의 경우, 8315100286과 같은 AXIACI92U 모델은 92mm x 92mm x 38mm의 크기로 좁은 공간과 저부하 냉각이 필요한 응용 제품에 적합합니다. 공기 흐름은 다소 적당한 수준이지만, 0.622 in H₂O(155 Pa)의 탁월한 정압을 제공하여, 저항이 큰 필터나 그릴 또는 하류 덕트를 통해서도 공기를 밀어낼 수 있습니다.

결론

상업용 냉장, HVAC 및 산업 환경에서 EC 팬으로의 전환이 이루어지는 추세에 발맞춰, ebm-papst의 AxiACi 계열은 구형 AC 팬을 대체할 수 있는 안정적이고 에너지 효율적인 제품을 제공합니다. AxiACi 모델은 향상된 내구성, 조용한 작동, 폭넓은 전압 호환성, 극한 환경에서의 향상된 성능을 제공하므로, 대규모의 개조 없이 기존 시스템을 업그레이드하는 데 이상적입니다. 공간 제약이 있는 응용 제품을 위한 소형 버전도 제공되므로, 최신 냉각 요구 사항에 맞는 다양한 솔루션을 보장합니다.

작성자 정보

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Pete Bartolik는 20년 넘게 IT 및 OT 문제와 제품을 연구하고 이에 대해 글을 쓰는 프리랜서 작가입니다. 이전에는 IT 전문지인 Computerworld의 뉴스 편집자, 월간 최종 사용자 컴퓨터 잡지 편집장 및 일간지 기자로 활동했습니다.

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