定子技术提供体重和效率

07.23.21

定子技术提供体重和效率

Mentyly Saily Laursen撰写的文章,原本于2021年6月9日出版T.他的动机。

在同一船舶的第二个改装项目中,ECM的PCB定子设计技术已经证明其在减少电机重量和尺寸方面的价值,并使得更换空气处理器的皮带驱动器以获得更高的效率直接驱动。

PCB定子

将空气处理器的皮带驱动器转换为直接驱动配置提高了电机效率至93%。

美国海事局培训船TS Kennedy的首次改造证实了该技术的能力,通过在船舶的HVAC系统中用印刷电路板(PCB)定子电机替换传统电机,从而降低了船上重量并提高了电机效率。

从历史上看,定子往往是电机或发电机的最大组件,因为它们由层状铜绕组和铁叠片组成。相反,ECM通过将铜蚀刻的导体嵌入多层PCB而开发了一种新的定子设计。这允许在不影响扭矩的情况下创建非常薄,紧凑,轻质电机。

T.he second retrofit project on Kennedy, involving three other air handling motors onboard, took the benefits a step further by increasing motor efficiency as before but this time also using the space savings to convert to a direct drive configuration that replaced the air handler’s existing belt drive. The stator upgrade led to a 66% reduction in volume for the air handler, and the direct drive configuration increased motor efficiency to 93%.

ECM基于云计算的CAD/CAM软件平台print定子能够通过设计优化的铜几何形状来降低电阻和涡流损耗,从而提高电机效率。ECM不是在整个绕组中使用统一的铜线,而是通过改变铜线的形状和厚度来实现电机效率超过90%。由于定子内没有钢,也消除了齿槽。

print定子通过识别未使用的空间和塑造铜不携带电流,以确保适当的热量管理,使其传导到定子的外部边缘,在那里它耗散。这些“热管”也把热量从板的中心带到顶层和底层。

许多系统涉及搁板的电机,这可能是最合适的,但不是适合应用的精确拟合。商业发展副总裁Rob Luchars表示,使用过大型电动机,该电动机在峰值效率下不运行。PrintStator产生与特定应用程序和操作条件匹配的设计。“升级现有电机是一回事;这可以提高效率约5%,但是使用右电机可以将系统效率升级约10%,“Luchars说。

由于ECM的技术,机器的碳占地面积减少,因为ECM的技术使得非常薄的轻质电机,这些电机需要高达70%的原料,而不是传统的缠绕机器。例如,2.2KW感应电动机使用5kg铜,重45kg。使用ECM的PCB定子仅使用600克铜并重12KG。另外,永磁体可以再循环。如果适当地照顾,他们每100年只会失去大约1%的磁力,所以在电机的终点结束时,它们可以重新使用。

对于寻求符合IMO的能效目标的船东,PCB统治能力带来了改进现有电机以提高燃料效率的能力。Luchars表示,对于新建筑物,船东可以挑战造船厂安装高效率电机而不是诸如最优现货解决方案。

ECM已经将PCB定子技术安装到商用和政府船只的暖通空调和发电机电机系统中。声学和电磁噪声的降低导致非常安静的操作对军事应用特别有吸引力,PCB正在与大约40%的世界上最大的军事承包商合作。

PCB定子

ECM已经在商业和政府船上安装了PCB定子技术进入HVAC和发电机系统。

打印机有助于在新应用中使用轴向通量,气隙永磁电机。ECM为风扇应用设计了环形电机,其中螺旋桨叶片集成在电机中心中以优化气流。Luchars说,堆叠或分段电机也是可能的 - 开放几乎无限数量的电机设计。

该公司不在批量生产中制造电机,而是提供设计和原型服务,使设备设计师能够为其产品购买销售电机的设备,以制造适合其应用的电机。

根据国际能源机构,电动机驱动系统占全球电力消耗量的40%以上。美国能源部估计这些电机的平均效率约为75%。因此,由于电动机系统效率低,浪费了全球电力消耗的10%。ECM正在一系列行业,以改变这种情况。

07.07.21.
几十年来,在为其系统选择电机或发电机时,产品设计人员和创新者面临着相同的限制。ECM改变了所有这些。文章最初发表在eEetimes上。
06.06.21.
在同一船舶的第二个改装项目中,ECM的PCB定子设计技术已经证明其在减少电机重量和尺寸方面的价值,并使得更换空气处理器的皮带驱动器以获得更高的效率直接驱动。最初由Wendy Laursen出版的汽车。
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ECM被《半导体评论》评为2020年十大半导体技术解决方案提供商之一。文章最初发表在《半导体评论》上。