EC techniekheeftde Toekomst! Vibo Benelux –Metenis Weten...R2E140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS :...

15
1 Delft, 17 februari 2010 EC techniek heeft de Toekomst ! Vibo Benelux - ebm-papst World-Wide Filosofie Vibo Benelux – Meten is Weten Lucht meten Duur proeven Motor test opstelling Geluidsmetingen Vibo Benelux – Meten is Weten Klimaa tkamer Zoutneveltest Vochtkamer Tr illingen test EMC Vibo Benelux - Kerncompetenties Motorentechniek Aerodynamica Electronica Klantspecifieke speciaal oplossingen

Transcript of EC techniekheeftde Toekomst! Vibo Benelux –Metenis Weten...R2E140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS :...

Page 1: EC techniekheeftde Toekomst! Vibo Benelux –Metenis Weten...R2E140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal R3G140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal

1

Delft, 17 februari 2010

EC techniek heeft de Toekomst !

Vibo Benelux - ebm-papst World-Wide

Filosofie

Vibo Benelux – Meten is Weten

Lucht metenDuurproeven

Motor test opstelling

Geluidsmetingen

Vibo Benelux – Meten is Weten

Klimaatkamer ZoutneveltestVochtkamer

Tr illingen test

EMC

Vibo Benelux - Kerncompetenties

Motorentechniek

Aerodynamica

Electronica

Klantspecifieke

speciaal oplossingen

Page 2: EC techniekheeftde Toekomst! Vibo Benelux –Metenis Weten...R2E140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal R3G140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal

2

Vibo Benelux - Techniek

Buitenloop motoren

1-fase, 3-fase en EC

50/60 Hz

Compacte bouwvorm, IN het hart van de ventilator

Hoog belastbaar, midden in de luchtstroom: goede warmteafgifte

Vibo Benelux - Techniek - EC

Motoren EC techniek

AC en DC

Tot 30.000 rpm

Tot 26 Nm

Vibo Benelux - Techniek

Axiaal

Ø 130 mm tot

Ø 990 mm

Tot 30.000 m³/h

Tot 375 Pa

Vibo Benelux - Techniek

Axiaal Compact

25x25 mm tot 280x280 mm

Tot 1920 m³/h

Tot 250 Pa

Radiaal Compact

51x51 mm tot 220x220 mm

Tot 350 m³/h

Tot 700 Pa

Vibo Benelux - Techniek

ACmaxx

DC voordelen

AC aansluiten

Vibo Benelux - Techniek

Dwarsstroom

Ø 40 mm tot Ø 100 mm

Tot 1000 m³/h, Tot 70 Pa

Page 3: EC techniekheeftde Toekomst! Vibo Benelux –Metenis Weten...R2E140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal R3G140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal

3

Vibo Benelux - Techniek

Radiaal Forward Curved

Ø 5 cm tot Ø40 cm

Tot 8000 m³/h

Tot 3000 Pa

Vibo Benelux - Techniek

Radiaal Backward Curved

Ø 100 mm tot Ø 630 mm

Tot 6 kW

Tot 20.000 m³/h

Tot 2000 Pa

Vibo Benelux - Techniek

Aandrijvingen

Vibo Benelux - Techniek

Zeitlauf reductorenebm-papst motoren

Tot i = 3525

Tot 30 Nm nominaal

Vibo Benelux - Afnemers

• OEM en grootverbruikers

• Marktsegmenten waarin we aktief zijn

> Verwarming

> Lucht en klimaattechniek

> Machinebouw

> IT/Telecom

> Handelaren en Wederverkopers

> Huishoudelijke apparatuur

> Diverse en nieuwe Markten

> Automotive

Marktsegmenten - Verwarming

Gasventilatoren van ebm-papst:

Zeer lange levensduur en fluisterstil, toegepast door vrijwel alle grote fabrikanten van verwarmingsketels

Page 4: EC techniekheeftde Toekomst! Vibo Benelux –Metenis Weten...R2E140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal R3G140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal

4

Afzuiging woonhuizen

“woonbox”

Marktsegmenten - Lucht en klimaattechniek

Condensorkoeling,

automatisch traploos geregeld,

optimaal toerental

Marktsegmenten - Lucht en klimaattechniek

Marktsegmenten - Lucht en klimaattechniek

WTW

Marktsegmenten - Machinebouw

Ebm-papst buitenloop EC motorreductoren, snel en nauwkeurig positioneren

Marktsegmenten - Machinebouw

Papst brushless DC motoren:

hoog koppel, lange levensduur

Zeitlauf planetaire DC reductor:

betrouwbaar onder alle omstandigheden

Marktsegmenten - IT / Telecom

Gecontroleerde serverruimte koeling

Page 5: EC techniekheeftde Toekomst! Vibo Benelux –Metenis Weten...R2E140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal R3G140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal

5

Marktsegmenten - IT / Telecom

Marktsegmenten - Huishoudelijke apparatuur

Veel lucht uit een kleine stille fan

Marktsegmenten - Huishoudelijke apparatuur

Uit de katalogus of custom-made voor alle grote merken

Marktsegmenten - Automotive

World-Wide samenwerking met alle grote spelers op de automotive markt

Marktsegmenten - Automotive

Stoelventilatie

Sensor blower

Marktsegmenten - Automotive

Variabele stuurbekrachtiging BMW

Page 6: EC techniekheeftde Toekomst! Vibo Benelux –Metenis Weten...R2E140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal R3G140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal

6

Marktsegmenten - Nieuwe Markten

Brandstofcel i.p.v. accu’s

Grenslucht afzuiging

Marktsegmenten - Nieuwe Markten

Het is een borstelloze, permanent magneet

bekrachtigde, synchroonmotor met electronischecommutering…

ECLECTRONICALLY

OMMUTATED Motor ,kor t gezegdEC Motor

Wat is een EC motor?

…wij noemen het

EC-SYSTEMS : Brush vs Brushless

Hall sensorelectronischecommutering

Koolborstels+ collector

mechanischecommutering

EC-SYSTEMS : EC, buitenloop PM motor

Hall sensor

Permanent magneten

Rotor

Stator

Wikkelingen

EC-SYSTEMS : Principe

Commutatielogica

In Tabelvorm:

-DichtOpenOpenDicht

+OpenDichtDichtOpen

Ut en ItT4T3T2T1

Werking uitvoering met 1 wikkeling :

Hall-sensor X geeft aan in

welke positie de rotor s taat, signaal Qw.

Hieruit wordt door de logicade aansturing T1-4gegenereerd.

Page 7: EC techniekheeftde Toekomst! Vibo Benelux –Metenis Weten...R2E140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal R3G140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal

7

Vibo Benelux - Techniek - EC

M3G 150

Vibo Benelux - Techniek - EC

Kogellagers

Statorpakket

Wikkelingen

Commuteringselectronica

Rotor

Permanentmagneten

Hall-Sensoren

EC-SYSTEMS : Eigenschappen

• Hoog rendement

• Gunstig geluid

• Compacte bouwwijze

• Toerental netfrequentie onafhankelijk

• Perfecte regelbaarheid, breed inzetbaar

• Commuteringselektronica op de motor gebouwd

• PFC (power-factor control)

• Motorbeveiliging geïntegreerd

• Onderhoudsvrij en lange levensduur

Premium IE3High IE2Standard IE1

EC-SYSTEMS : Laag opgenomen vermogenToekomstige norm

EC-SYSTEMS : Rendement ventilatorenMEPS = Minimum Energy Performance Standards

EC-SYSTEMS : Voorbeeld verschillende toerenregelingen

Page 8: EC techniekheeftde Toekomst! Vibo Benelux –Metenis Weten...R2E140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal R3G140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal

8

EC-SYSTEMS : Rendement

63% van het maximale toerental=> 25% van de maximale vermogens

opname

1000 kW

1 kW

Rendement van AC motoren afhankelijk van de last

EC-SYSTEMS : EpPro selectieprogramma

EC-SYSTEMS : Eigenschappen

• Hoog rendement

• Gunstig geluid

• Compacte bouwwijze

• Toerental netfrequentie onafhankelijk

• Perfecte regelbaarheid, breed inzetbaar

• Commuteringselektronica op de motor gebouwd

• PFC (power-factor control), hoge cos φ

• Motorbeveiliging geïntegreerd

• Onderhoudsvrij en lange levensduur

EC-SYSTEMS : Geluid

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

[dB]LpA

2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 V [m^3/h]16000

Triac

Frequentieregelaar

VariacEbmpas t EC-i

EC-SYSTEMS : Eigenschappen

• Hoog rendement

• Gunstig geluid

• Compacte bouwwijze, IP44 of IP54 gesloten

• Toerental netfrequentie onafhankelijk

• Perfecte regelbaarheid, breed inzetbaar

• Commuteringselektronica op de motor gebouwd

• EMC gesloten, geen afgeschermde kabel nodig

• PFC (power-factor control), hoge cosφ

• Motorbeveiliging geïntegreerd

• Onderhoudsvrij en lange levensduur

EC-SYSTEMS : Compact

~Net

1 fase

3 fase

ACDC

Gelijkrichter

320 of 560 vdc 0-10V

PWM

Sensor

Bus communicatie

Regeling

Intelligente ventilator

EMC gesloten

Volgorde van wikkelingen +Vermogen in de wikkelingen

Page 9: EC techniekheeftde Toekomst! Vibo Benelux –Metenis Weten...R2E140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal R3G140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal

9

• Hoog rendement

• Gunstig geluid

• Compacte bouwwijze

• Toerental netfrequentie onafhankelijk

• Perfecte regelbaarheid, breed inzetbaar

• Geïntegreerde PID regeling

• Master Slave mogelijkheid geïntegreerd

• Commuteringselektronica op de motor gebouwd

• PFC (power-factor control), hoge cosφ

• Motorbeveiliging geïntegreerd

• Onderhoudsvrij en lange levensduur

EC-SYSTEMS : Eigenschappen

Het maximale toerental bij een 1 en 3 fase a-synchroonmotorwordt bepaald door het pooltal en de netfrequentie

EC-SYSTEMS : principe

Het toerental van een EC-motor is onafhankelijk van de netfrequentie. Het toerental wordt gestuurd door de elektronica

Pooltal Netfrrequentie nsynchroon nAsynchroon

2 50 Hz 3000 2400-2800 rpm2 60 Hz 3600 2800-3400 rpm

4 50 Hz 1500 1200-1400 rpm4 60 Hz 1800 1400-1700 rpm

6 50 Hz 1000 800-900 rpm6 60 Hz 1200 930-1100 rpm

EC-SYSTEMS : breed inzetbaar

EC en AC Ventilator – BG500

0

50

100

150

200

250

0 5.000 10.000 15.000m³/h

Pa

EC

AC 4-polig

AC 6-polig

EC-SYSTEMS : Regelbaarheid

0%

25%

50%

75%

100%

13% 25% 38% 50% 63% 75% 88% 100%

airflow capacity

pow

er in

put

On/Off operation

EC modulation

P1 ~ n3

• Brede ingangsspanning: 1~200..277VAC of 3~380..480VAC

• 50Hz en 60Hz inzetbaar

• Hoge betrouwbaarheid doorminder componenten, robuuste techniek

• Toerental terugmelding

• Aanloopstroom ≤ nominaal stroom

• Hoge cosφ

• Standaard analoge en digitale interface en buscommunicatie RS485 mogelijk

• EMC en netfilter geïntegreerd

• Geen afgeschermde leidingen

EC-SYSTEMS : Eigenschappen

Vibo Benelux, Inschakelstroom

M a i n s

2 s e c / D IV

1 A / DIV

In = 3A

In = 4A Is = 9A

EC

AC

2s / DIV

Door PFC hoge cos φ

Voorbeeld: AC 6-polige buitenloopmotor versus EC

2s / DIV

Page 10: EC techniekheeftde Toekomst! Vibo Benelux –Metenis Weten...R2E140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal R3G140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal

10

• Brede ingangsspanning:

1~200..277VAC ( of 1~100..130VAC )

3~380..480VAC ( of 3~200..240VAC )

• 50/60 Hz inzetbaar

• Hoge betrouwbaarheid door minder componenten

• Toerental terugmelding, Foutmelding

• Aanloopstroom ≤ nominaal stroom

• Standaard analoge en digitale interface en buscommunicatie RS485 mogelijk

EC-SYSTEMS : eigenschappen

EC-SYSTEMS : Voltages

• Hoog rendement

• Gunstig geluid

• Compacte bouwwijze

• Toerental netfrequentie onafhankelijk

• Perfecte regelbaarheid

• Commuteringselektronica op de motor gebouwd

• PFC (power-factor control)

• Motorbeveiliging geïntegreerd

• Onderhoudsvrij en lange levensduur

EC-SYSTEMS : Eigenschappen

EC-SYSTEMS : Levensduur

Belangrijkste factor m.b.t. de levensduur van de ventilator : de lagers.

Belangrijkste factor m.b.t. de levensduur van de lagers :

temperatuur van het smeermiddel in de lagers.

EC = Hoog rendement= Lagere lagertemperatuur= Langere levensduur

• Brede ingangsspanning: 1~200..277VAC of 3~380..480VAC

• 50Hz en 60Hz inzetbaar

• Hoge betrouwbaarheid door minder componenten

• Toerental terugmelding, foutmelding

• Aanloopstroom ≤ nominaal stroom

• Standaard analoge en digitale interface en buscommunicatie RS485 mogelijk

EC-SYSTEMS : Eigenschappen

EC-SYSTEMS : I/O

Page 11: EC techniekheeftde Toekomst! Vibo Benelux –Metenis Weten...R2E140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal R3G140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal

11

EC-SYSTEMS : Plug and Play

Potentiometer aansluiten

en klaar:

Traploze toerenregeling

Geïntegreerde motorbeveiliging

Fout- cq waarschuwings relais

EC-SYSTEMS : Plug and Play

Geïntegreerde PID regelingAansluiten temperatuursensor of druksensor, en klaar !

EC-SYSTEMS : Plug and Play

Geïntegreerde PID regelingt.b.v. constant volume.Aansluiten druksensor, en klaar !

EC-SYSTEMS : Plug and Play

Sensorless constant volume:Potmeter of externanaloog stuursignaalen klaar !

EC-SYSTEMS : Plug and Play

Clean-room uitvoeringStandaard met RJ45

ebmBUS RS485 terminals

Modbus aansluitenen klaar !

EC-SYSTEMS : ebmBUS via PC

EC ventilator � � RS232/RS485 converter � � PC

EC control configuratie en analyse software

Vrij te gebruiken protocol, Modbus

Page 12: EC techniekheeftde Toekomst! Vibo Benelux –Metenis Weten...R2E140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal R3G140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal

12

EC-SYSTEMS : ebmBUS via PDA

Pocket-PC met Windows Mobile 5.0 + Bluetooth adapter

Inbedri jfname, Service, Diagnose

EC-SYSTEMS : Vergelijk met AC

In de voorbeelden worden katalogus versies van ebm-papstAC ventilatoren vergeleken met ebm-papst EC ventilatoren.

In de praktijk blijken veel andere merken AC een aanzienlijkslechter rendement te hebben dan de ebm-papst AC ventilatorenzodat het verschil met EC groter zal zijn.

EC ventilatoren hebben een geïntegreerde traploze toerenregeling.Als we EC met AC vergelijken zal het rendement van de externetoereneregeling voor de AC motor, ook in acht moeten worden genomen,dit is verrekend in de voorbeelden.

EC-SYSTEMS : Vergelijk met AC, axiaal

Ebm-papst AC HyBlade W4D630-GD01-01

Ebm-papst EC W3G630-CH02-03

EC-SYSTEMS : Vergelijk met AC, axiaal

EC-SYSTEMS : Vergelijk met AC, axiaal

Ebm-papst AC HyBlade W4D630-GD01-01

Ebm-papst EC W3G630-CH02-03

EC-SYSTEMS : Vergelijk met AC, axiaal

Page 13: EC techniekheeftde Toekomst! Vibo Benelux –Metenis Weten...R2E140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal R3G140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal

13

AC W4D630-GJ01-01 EC W3G630-CH02-03

EC-SYSTEMS : Vergelijk met AC, axiaal

AC EC250 Pa 250 Pa11.900 m³/h 15.900 m³/h = +34%1340 rpm 1490 rpm

EC-SYSTEMS : Vergelijk met AC, axiaal

EC AC250 Pa 250 Pa11.900 m³/h 11.900 m³/h2,10 kW 2,70* kW = +28%

150 Pa 150 Pa9280 m³/h 9280 m³/h1,0 kW 1,75* kW = +75%

EC-SYSTEMS : Vergelijk met AC, axiaal

Inclusief het rendement van de externe toerenregeling:gesteld op ca. 94%

Stel 1 kWh kost 11,4 cent, dan kost 1 Watt 1 jaar continu aan euro 1,-

600 Watt minder = ca. € 600,- per jaar besparing

EC-SYSTEMS : Vergelijk met AC, radiaal

EC-SYSTEMS : Vergelijk met AC, radiaal

EC-SYSTEMS : vergelijk met AC, radiaal

EC AC450 Pa 450 Pa8.500 m³/h 8.500 m³/h1,60 kW 2,33 kW = + 45%

200 Pa 200 Pa5700 m³/h 5700 m³/h0,60 kW 1,17 kW = + 95 %

Stel 1 kWh kost 11,4 cent, dan kost 1 Watt 1 jaar continu aan euro 1,-

730 Watt minder = ca. € 730,- per jaar besparing

Inclusief het rendement van de externe toerenregeling:gesteld op ca. 94%

Page 14: EC techniekheeftde Toekomst! Vibo Benelux –Metenis Weten...R2E140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal R3G140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal

14

R2E140 365 m³/h 100 Pa

EC-SYSTEMS : vergelijk met AC, radiaal

R3G140 365 m³/h 100 Pa

EC-SYSTEMS : vergelijk met AC, radiaal

Stel 1 kWh kost 11,4 cent, dan kost 1 Watt 1 jaar continu aan euro 1,-

70 Watt minder = ca. € 70,- per jaar besparing

EC-SYSTEMS : Spaltpool versus ESM / i-Q

i-Q

EC-SYSTEMS : Spaltpool versus ESM / i-Q

ESM

Q ESM580 m³/h 610 m³/h60 Watt 20 Watt

+ veel langere levensduur+ nachtstand = nog meer besparen+ extra besparen via COP

Terugverdientijd: 1 a 2 jaar.

( Energie Spaar Motor )

EC-SYSTEMS : Spaltpool versus ESM / i-Q

EC Techniek heeft de toekomst !

Page 15: EC techniekheeftde Toekomst! Vibo Benelux –Metenis Weten...R2E140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal R3G140 365 m³/h 100 Pa EC -SYSTEMS : vergelijkmetAC, radiaal

15

Bedankt voor uw aandacht !

Delft, 17 februari 2010