EC Ventilatoren / EC Motoren

EC Ventilatoren / EC Motoren: Die Vorteile, Funktion, Bedeutung und die Ansteuerung von EC Antrieben.

Seiteninhalt zum Thema EC Ventilator / EC Motor

Uniqunet und uniquom die hochwertigen und modernen Regelgeräte für EC-Ventilatoren von vbk technology. Entwickelt und hergestellt in Deutschland. Mit nur einem Gerät die EC Antriebe verschiedener Hersteller Ansteuern, Programmieren und in Betrieb nehmen. Geeignet für Ventilatoren und Motoren namhafter Ventilatoren Hersteller wie ebmpapst, Ziehl Abegg, NicotraGebhardt ( früher Gebhardt Ventilatoren ), Rosenberg.

Überblick unsere Regelgeräte für EC Technologie im Einsatz

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65+

Kunden die unsere Steuergeräte einsetzen bzw. weiter vertreiben

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20000+

uniqunet/uniquom - gesteuerte Geräte mit EC Technologie im Einsatz beim Kunden

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100%

uniqunet/uniquom - Entwickelt und hergestellt in Deutschland

Ihre Ansprechpartner zu den Themen Service, Entwicklung, Programmierung und Regelgeräte für EC Technologie.

Daniel Hübscher

Jahrgang 1974,
gelernter Mess- und Regelmechaniker, über 20 Jahre Berufserfahrung in der Automatisierungstechnik, 2005 Staatl. Geprüfter Techniker, Entwickler von FFU-Steuergeräten bei einem Ventilatorenhersteller mit Reinraum-Sparte

2012 Gründung der vbk technology GmbH

Dr.-Ing. Mathias Paul

Jahrgang 1969,
gelernter Elektromonteur mit Abitur, Studium Elektrische Energietechnik mit Schwerpunkt Elektrische Antriebstechnik, Promotion 2008, bis 2011 Entwicklungsleiter Antriebstechnik bei einem Ventilatorenhersteller mit Reinraum-Sparte

2012 Gründung der vbk technology GmbH, Dozent am BSW (Fachschule für Technik in Plauen und Chemnitz) sowie der Sächsischen Kältefachschule in Reichenbach

Vorteile der EC-Technologie

Die Vorteile von EC-Ventilatoren / EC-Motoren

EC-Ventilatoren, gleich ob als Radialventilatoren oder Axialventilatoren, egal ob aus dem Hause ebm papst, Ziehl Abegg, Nicotra||Gebhardt oder Rosenberg, zeichnen sich durch höchste Wirkungsgrade vor allem im Teillastbereich aus.

Dies ist vor allem in der HKL-Branche von Vorteil und Bedeutung, wo Ventilatoren nicht selten permanent im Teillastbereich betrieben werden.

Die Energieeinsparpotenziale / Effizienz

EC Ventilatoren bauen einen deutlich höheren Druck (bis zu 5 fach) auf. Dadurch wird mehr Luft bei geringeren Energiekosten befördert.

Oft liegen die Energieeinsparungen bei über 50% verglichen mit konventionellen Konzepten mit Asynchronmotoren und Frequenzumrichter.

Funktion des EC Antrieb

Die Funktionsweise von EC-Ventilatoren / EC-Motoren

Der EC-Antrieb besteht zum einen aus einem EC-Motor dessen inneres Magnetfeld mit Permanentmagneten erzeugt wird und zum anderen aus einer Kommutierungselektronik, also einem Steuergerät ähnlich einem Frequenzumrichter, welches den EC Motor entsprechend mit Strom versorgt.

Dies geschieht in aller Regel abhängig von der Baugröße, im Hinblick auf einen optimalen Wirkungsgrad. Oftmals sind beide Komponenten in einer einzigen Baugruppe als integrierter EC Antrieb realisiert.

Ansteuerung & Drehzahlregelung

Die Ansteuerung von EC-Ventilatoren / EC-Motoren

Die Ansteuerung und Drehzahlregelung des EC-Motors übernimmt die Kommutierungselektronik völlig selbständig.

Der Anwender sorgt lediglich für eine geeignete Sollwertvorgabe für die Drehzahlstellung. Dies kann ein einfaches, analoges 0...10V Signal sein, oder aber auch eine BUS Signal, welches von einem Regelgerät (z.B. uniquom und uniqunet) erzeugt wird.

RS485 Bussysteme

In aller Regel sind dies RS485 Bussysteme wie ebmBUS, Modbus oder GBus.

Mit geeigneten Pulsmustern lässt sich nicht nur der Wirkungsgrad steigern sondern auch eine Geräuschreduzierung erzielen.

Regelung

Überwachung / Regelung / Steuerung

Mehrere EC Ventilatoren können mit einer Minileitstelle oder PC-Leitstelle überwacht und geregelt werden. Die Minileitstelle uniqunet bietet hierbei unter anderem den Vorteil mit den Protokollen verschiedener Ventilatorenhersteller kompatibel zu sein.

Einzelne EC Ventilatoren lassen sich mit einem Handheld (uniquom) parametrieren und in Betrieb nehmen. Diese Vorgehensweise bietet sich insbesondere auf Baustellen und bei der Fehlersuche (z.B.: in Reinraumanlagen mit FFU's) an.

Infografik

Infografik - Die Vorteile von EC-Ventilatoren / EC-Motoren

Der Aufbau und die Wirkungsweise eines EC Motor.

Der Aufbau

EC-Motoren sind dem Namen nach elektrisch kommutierte Motoren (engl. electronic commutated). Die Bestromung der Statorwicklung erfolgt dabei fortlaufend in Abhängigkeit der Lage des permanenterregten Rotor. Die Rotorlage wird dabei in aller Regel mittels kleiner Hallsensoren messtechnisch erfasst oder über ein mathematisches Modell berechnet. In beiden Varianten ist eine elektronische Ansteuerung des EC-Motors mittels EC-Controller unabdingbar.

Video - Der Aufbau und die Wirkungsweise eines EC Motor einfach erklärt.

Stator EC-Motor

Stator eines EC-Motors einer FFU - Nicotra||Gebhardt

Rotor EC-Motor

Rotor eines EC-Motors (ebmpapst) in einer FFU-Anlage

Anwendungsbereiche für den EC Ventilator

EC Ventilatoren finden in der gesamten HKL-Branche ein breites Anwendungsfeld, vor allem in drehzahlgeregelten Systemen, bei welchen es auf hohen Wirkungsgrad und eine Geräuschreduzierung ankommt nimmt ihr Einsatz und ihre Bedeutung zu.

Das kann zur Steuerung von FFUs oder von FANWALLs sein, das kann für Verflüssiger und Verdampfer sein oder einfach als klassische Zu- oder Abluftventilatoren.

Beispiele für den Einsatz von EC Antrieben

Fan Filter Units

Fan Filter Units - Reinraumseite

Wärmetauscher mit EC-Lüfter von ebmpapst

Wärmetauscher mit EC-Lüfter von ebmpapst

Testumgebung FFUs

Testumgebung FFUs - Plenumseite

FAQ's

vbk technology beantwortet Ihre Fragen zum Thema EC Ventilator und EC Motor. Nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf. Wir freuen uns auf Ihre Nachricht.

Warum sind EC Ventilatoren und EC Lüfter effizienter?

In jedem Motor wird für die Drehmomentenbildung ein radiales Magnetfeld benötigt. In EC-Motoren wird dies von Permanentmagneten erzeugt. Es bedarf hierbei also keines zusätzlichen Stromes, was besonders im Teillastbereich sehr effektiv ist, weshalb ein Höchstmaß an Wirkungsgrad erzielt wird.

Was sind EC plug fans?

Ventilatoren mit rückwärtsgekrümmten Schaufeln, zeichnen sich durch hohe Wirkungsgrade aus. In aller Regel sind diese als Gehäuseventilatoren oder aber auch ohne Gehäuse zum direkten Einbau in eine entsprechende Anlage ausgeführt. Letztere werden oft als Plug fans bezeichnet, was die Anwendung zum "Einstecken" in die Anlage bezeichnet.

Wie arbeiten EC Ventilatoren & EC Lüfter?

EC-Ventilatoren zeichnen sich durch die Anwendung eines effizienten EC-Antriebes aus. Diese sind nicht nur effizienter als klassische Drehstromantriebe sondern aufgrund der vorhandenen Elektronik auch in einem weiteren Spannungs- und Frequenzbereich einsetzbar. Die betreffenden Produkte können dadurch weltweit eingesetzt werden ohne Anpassungen vorzunehmen.

Wie können EC Motoren gesteuert werden?

EC-Motoren besitzen eine angepasste Antriebselektronik , welche die Versorgungspannung für den EC-Motor liefert. Zusammen bilden diese beiden Komponenten den EC-Antrieb. Hierbei werden Start-Stopp Vorgänge elektronisch, also besonders schonend, initiiert, was eine hohe Lebensdauer des EC-Motors erwarten lässt. Für den Kunden ist die Anwendung denkbar einfach, entweder per analogem 0-10V Signal oder per BUS-Schnittstelle auf RS485 Basis. Für letztere dienen dann moderne Steuer- und Regelgeräte z.B: aus dem Hause vbk technology .

Wie arbeiten EC Motore?

Bei einem EC-Motor erfolgt die Weiterschaltung der zu bestromenden Wicklung nicht mechanisch über einen Kommutator sondern elektronisch. Dabei wird die Lage des Rotors in aller Regel von kleinen Hallsensoren , welche sich im Innern des Antriebs befinden, messtechnisch erfasst und damit die Weiterschaltung auf den nächsten Wicklungsstrang vorgenommen.

Was ist eine FFU / Fan Filter Unit?

Modul aus Ventilator und Filter, welches Luft aus einer Zwischendecke ansaugt und durch den Filter in einen Reinraum drückt, entweder als laminare oder turbulente Strömung. Die Steuerung der FFU erfolgt von einer Leitstelle aus oder direkt als geregeltes System auf einen gewünschten Volumenstrom, Druck, Luftgeschwindigkeit oder eine andere Regelgröße.

Service / Leistungen

Entwicklung

Wir entwickeln für unsere Kunden Diagnose- Steuer- und Regelgeräte für den Bereich EC Antriebe. Dazu gehören unter anderem Antriebscontroller für EC Motoren inklusive COM-Schnittstellen (analog, Modbus rtu sowie andere, auch proprietäre, RS485-Systeme).

Weiterhin planen wir Konzepte für elektrische Antriebe in Ventilatoren- und Sonderanwendungen (asynchron, permanenterregt).



Service

Wir helfen unseren Kunden bei der Planung, Datenhaltung und Projektprogrammierung von FFU Anlagen. Des Weiteren unterstützen wir Sie bei der Inbetriebnahme von Reinraumanlagen, gerne auch bei Projekterweiterungen, und führen bei Bedarf auch Störungs- und Fehleranalysen mit von uns selbst entwickelten Werkzeugen (z.B. uniqunet und uniquom ) durch und helfen Ihnen bei deren Behebung.

Unsere Projekte - EC Technologie

FFU Service

Eine Forschungseinrichtung für Mikro- und Nanotechnologie in Nordrhein Westfalen erweitert im Sommer dieses Jahres seine Reinraumkapazität. Über die zusätzliche Reinraumfläche sind FFUs aus dem Hause NICOTRA||Gebhardt vorgesehen, welche seit letzten Dienstag von der vorhandenen Leitstelle aus mit gesteuert und überwacht werden.

Die Inbetriebnahme verläuft problemlos, neben der korrekten Adressierung sind einzig einige Maximaldrehzahlen der FFUs von Hand zu setzen, was mit den betreffenden Steuergeräten für EC-Ventilatoren aus unserem Hause wirklich kein Problem ist.



Handheld zur Steuerung und Parametrierung von EC-Ventilatoren

Einer der führenden Servicedienstleister im HKL Sektor in Israel wendet nach eigener Aussage in den allermeisten Fällen EC-Ventilatoren aus den Häusern ebmpapst und Ziehl Abegg für seine Anlagen an.

uniquom - Handheld zur Steuerung und Parametrierung von EC-Ventilatoren

Ab sofort nutzt er für die Programmierung und Steuerung jener EC-Ventilatoren mit Modbus-Schnittstellen Technologien aus dem Vogtland. Damit werden die Handbediengeräte der uniquom-Baureihe nunmehr in 24 Ländern weltweit eingesetzt.



FFU Service - Fraunhofer Gesellschaft

Die Fraunhofer Gesellschaft zählt mit Ihren verschiedenen Instituten zu den großen Reinraumbetreibern in diesen Landen.

Gestern war in einer Anlage im hohen Norden ein Produktionsstillstand terminiert, welcher von verschiedenen Systempartnern zur Wartung genutzt wurden. Auch die FFU-Anlage, welche einst mit EC-Ventilatoren von Nicotra||Gebhardt geliefert und 2013 durch vbk technology in Betrieb gesetzt wurde, erhielt eine Überprüfung.



Service uniqunet – FFUs in Reinraumanwendung

„Fehlersuche - Inbetriebnahme - Schulung“ stand auf der Beauftragung eines großen Anlagenbauers. Dieser bat uns um Unterstützung, sein FFUs-Netzwerk mit Ventilatoren aus dem Hause ebmpapst mit Modbus Schnittstelle an einer Minileistelle uniqunet beim Kunden in Betrieb zu setzen und gleich die Schulung des Bedienpersonals mit vorzunehmen.

Nachdem ein Adressen-Konflikt im FFU-Netzwerk beseitigt wurde und keine weiteren Auffälligkeiten zu finden waren, nahmen wir mit dem Kunden gemeinsam die Parametrierung des Regelgerätes für Ventilatoren vor. 3 FFU-Gruppen werden nun dem Fertigungsprozess angepasst an unterschiedlichen Sollwerten mit Tag-/Nachtumschaltung geführt.

Service in Reinraumanlage

Service / Inbetriebnahme uniqunet in Reinraumanlage



Lounges - Steuergerät uniqunet treibt NICOTRA Gebhardt ( früher Gebhardt Ventilatoren ) FFU

Nach einigen Jahren der Abstinenz fand die Reinraum-Lounge dieses Jahr wieder in Karlsruhe statt. Persönliches Highlight war ein EC-Steuergerät uniqunet aus dem Hause vbk technology zu sehen, wie es den EC-Ventilator einer NICOTRA Gebhardt FFU antreibt.

NICOTRA Gebhardt gehört seit Jahren zu den großen OEM-Kunden unserer Steuer- und Regelgeräte.

Uniqunet an einer Gebhardt FFU

Steuergerät uniqunet treibt NICOTRA Gebhardt FFU



Effiziente Antriebe in der Kältetechnik

Am 01.12.2017 folgte Dr.-Ing. Mathias PAUL einer Einladung, um zum Techniktag der Sächsischen Kältefachschule über das Thema „Effiziente Antriebe in der Kältetechnik“ referieren zu dürfen. Neben vielen Fakten vor allem EC-Antriebe betreffend, wurde auch ein kleines Zeitfenster gewährt, um die eigenen Produkte in dem interessierten Kreis kurz vorzustellen.

Interessant war hierbei vor allem die universelle Anwendbarkeit von Steuergeräten für EC-Ventilatoren aus dem Hause vbk technology, egal ob nun als Handheld (uniquom) oder als Minileitstelle (uniqunet). Zum Steuern für verschiedenste EC-Ventilatoren aus dem Hause ebmpapst, Ziehl Abegg, Nicotra||Gebhardt für deren verschiedenste RS485 Bussysteme (ebmBUS, Modbus, GBus …) sind diese immer die richtige Wahl. Zudem wurde die eigene Prozessvisualisierungsplattform uniquvis am Beispiel einer aktuellen Anlage für die KälteConcept gezeigt.



FFU Service für NICOTRA Gebhardt

Ein renommiertes Münchner Forschungsinstitut hatte für vergangene Woche einen Filterwechsel an deren FFUs vorgesehen. Dabei ergriff man die Gelegenheit, Auffälligkeiten in der Ansteuerung der FFUs durch die Minileitstelle (Typ FanCommander 200) mit zu überprüfen. Die Anlage stammt bereits aus dem Jahre 2005 und wurde vor gut 11 Jahren mit Komponenten aus dem Hause Nicotra Gebhardt ausgerüstet.

Zur Freude aller Beteiligten stellten sich dabei die Probleme in der Anlage recht schnell weder als Schaden an den EC-FFUs noch an dem FanCommander200 sondern als versteckter Kabelschaden am Backbone heraus. Nach Austausch der Leitung läuft die Anlage nun wieder einwandfrei und dies nach über 11 Jahren Betriebszeit.



OEM Serie - uniqunet

  • uniqunet Produktion
  • uniqunet Produktion 2
  • uniqunet Produktion 3
  • uniqunet Produktion 4
  • uniqunet Produktion 5

Das neue Jahr beginnt für vbk technology wie das alte Jahr endete. Bereits die zweite Serie einer OEM Variante der Ventilator Minileitstelle uniqunet lief im Januar über unsere Bänder.
Wahrscheinlich gehören nicht nur Reinraum Betreiber zu den Anwendern.



uniquom - Datensammler in BeaWatch® Netzwerken

Eine etwas andere, wenngleich nicht minder interessante Anwendung für die uniquom Geräteserie hält der Ventilatorenhersteller PollrichDLK bereit. Über die Modbus-Schnittstelle der direkt am Ventilator montierten Lagerüberwachungseinheiten BeaWatch® werden die Stati der zu überwachenden Lager mit dem uniquom "eingesammelt".

Die im uniquom standardmäßig vorhandene Echtzeituhr liefert dafür die Zeitreferenz. Mit einem kleinen Windows Programm (Report Generator) können die gesammelten Daten über die USB-Schnittstelle zu jeder Zeit automatisch ausgelesen, am PC mit Kommentaren versehen und als PDF ausdruckfähig gespeichert werden.

uniquom - Datensammler

Update einer dezentralen Abluftanlage in Hamburg

In einem interessanten Objekt einer modernen Hamburger Wohnanlage mit dezentraler Abluft (Nicotra||Gebhardt) zeigt die moderne, geradlinige Architektur eine neue Facette. Die widerstandsarmen Anlagencharakteristiken verlangen zum Erreichen der gewünschten Volumenströme teilweise Sollwerte für die Druckregelung(BelAir pressure) von kleiner 50 Pa. Dabei operiert das System im Drehzahlgrenzbereich der effizienten EC-Antriebe, was je nach Antriebsphilosophie unterschiedliche Folgen haben kann.

Nachdem man seit Inbetriebnahme im Jahre 2007 mit einem Kompromiss in den Einstellungen lebt, ist die Sache seit letzter Woche gemäß Kundenwunsch auf neue Füße gestellt. Jetzt erlaubt eine zusätzliche Softwaresequenz im digitalen Druckregler (ERA 05) den sicheren Betrieb bei kleinsten Drehzahlen, ohne dass Abstriche an die Sicherheit des Gesamtantriebs gemacht werden müssen. Die vorhandene Detailkenntnis des verwendeten Systems ist dafür von außerordentlichem Vorteil.

dezentrale Abluftanlage Hamburg

Regelgeräte für EC-Ventilatoren

uniquom®

Das moderne Handheld zur Steuerung und Parametrierung von Geräten mit Schnittstellen auf RS485 Basis.

uniquom® - Erfahren Sie mehr uniquom Downloads und Informationen zum uniquom

uniqunet

Minileitstelle zur Überwachung und Regelung von EC-Ventilatoren in verschiedenen Anwendungen.

uniqunet - Erfahren Sie mehr uniqunet Downloads und Informationen zum uniqunet