Energy- saving fan

The paper presents a fan with DC brushless motor used to circulate air in the combustion chamber of a solid-fuel furnace. A way of constructing the permanent magnet motor using much less steel and copper than present motors has been shown. Thanks to the use of sensorless control, the control system of the motor is simple and allows continuous speed control. The fan with a new motor consumes much less energy than the one with three-phase asynchronous motor. The motor and control system can be applied in other fans.

W pracy pokazano nowy napęd z bezszczotkowym silnikiem prądu stałego przeznaczony do wentylatora używanego w nadmuchu powietrza w ekstruderze do produkcji butelek PET. W dotychczas stosowanych w tych urządzeniach wentylatorach używano trójfazowych silników asynchronicznych małej mocy. Ze względu na dużą liczbę używanych wentylatorów – do 40 sztuk w jednym ekstruderze, pobór energii przez wentylatory jest znaczny. Z tego względu zdecydowano się na opracowanie nowej konstrukcji napędu wentylatora o zmniejszonym poborze energii. Opracowany napęd składa się z bezszczotkowego silnika prądu stałego oraz z energoelektronicznego układu sterowania pracą silnika. W artykule pokazano konstrukcję silnika z magnesami trwałymi, na który zużyto znacznie mniej żelaza i miedzi w porównaniu z silnikiem dotychczas stosowanym. W silniku nie ma czujników położenia wirnika i dlatego w układzie sterowania wykorzystano procedurę określania położenia wirnika na podstawie pomiaru napięcia w punkcie neutralnym uzwojenia. Dzięki zastosowaniu sterowania bezczujnikowego zmniejszono liczbę połączeń układu sterowania z silnikiem. Zastosowanie w układzie sterowania specjalizowanego procesora uprościło ten układ i umożliwiło płynną regulację prędkości obrotowej. Wentylator z nowym układem napędowym zużywa znacznie mniej energii niż wentylator z asynchronicznym silnikiem trójfazowym stosowanym dotychczas. Opracowany silnik i układ sterowania może być również stosowany w wentylatorach o innym przeznaczeniu.