เลขที่ 8 ถนน Duxiu San เมือง Ganlin เมือง Shengzhou เมือง Shaoxing จังหวัดเจ้อเจียงประเทศจีน
เครื่องทำความเย็นอากาศสำหรับที่พักอาศัยส่วนใหญ่ใช้มอเตอร์เหนี่ยวนำที่ทำงานด้วยคาปาซิเตอร์เฟสเดียวซึ่งมีพิกัดระหว่าง 80 วัตต์ถึง 250 วัตต์ เครื่องทำความเย็นส่วนตัวขนาดเล็ก (ครอบคลุมพื้นที่ 150 ถึง 300 ตารางฟุต) โดยทั่วไปจะใช้ มอเตอร์แอร์คูลเลอร์ ในช่วง 80 ถึง 120 วัตต์ เครื่องทำความเย็นในครัวเรือนขนาดกลาง (ครอบคลุมพื้นที่ 300 ถึง 600 ตารางฟุต) ใช้มอเตอร์ขนาด 125 ถึง 185 วัตต์ เครื่องทำความเย็นในทะเลทรายหรืออุตสาหกรรมขนาดใหญ่ (ครอบคลุมพื้นที่ 600 ถึง 1,500 ตารางฟุตขึ้นไป) ต้องใช้มอเตอร์ตั้งแต่ 200 ถึง 750 วัตต์หรือสูงกว่า
ประเภทของมอเตอร์ที่ใช้ในเครื่องทำความเย็นแบบลมแทบทั้งหมดที่จำหน่ายสำหรับใช้ในที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์ขนาดเล็กคือ มอเตอร์เหนี่ยวนำที่ทำงานด้วยตัวเก็บประจุแบบเฟสเดียว หรือเรียกอีกอย่างว่ามอเตอร์ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนถาวร (PSC) เป็นตัวเลือกที่โดดเด่นเนื่องจากทำงานเงียบ ไม่ต้องใช้แปรง ทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง และให้ความเร็วที่สม่ำเสมอโดยสิ้นเปลืองพลังงานต่ำ การทำความเข้าใจทั้งขนาดมอเตอร์ที่ถูกต้องและประเภทมอเตอร์ที่ถูกต้องจะช่วยป้องกันข้อผิดพลาดทั่วไป: มอเตอร์กำลังต่ำเกินไปซึ่งมีความร้อนสูงเกินไปและทำงานล้มเหลวก่อนเวลาอันควร และมอเตอร์ขนาดใหญ่เกินไปซึ่งทำให้เปลืองไฟฟ้าและสร้างเสียงรบกวนมากเกินไป
คำถามที่ว่ามอเตอร์ชนิดใดที่ใช้ในเครื่องทำความเย็นด้วยอากาศมีคำตอบที่ชัดเจนสำหรับผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ในตลาด แต่ภาพรวมประกอบด้วยเทคโนโลยีมอเตอร์หลายอย่างที่ใช้ในเซ็กเมนต์และการใช้งานที่แตกต่างกัน การทราบถึงความแตกต่างจะช่วยในการเปลี่ยนมอเตอร์ที่เสีย การอัพเกรดตัวทำความเย็นที่มีอยู่ หรือระบุมอเตอร์สำหรับการประกอบแบบกำหนดเอง
นี่คือมาตรฐาน มอเตอร์แอร์คูลเลอร์ ในเครื่องทำความเย็นแบบระเหยสำหรับที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์ทั่วโลก มอเตอร์ PSC ใช้รันคาปาซิเตอร์ที่เชื่อมต่ออย่างถาวรแบบอนุกรมพร้อมกับขดลวดเสริมเพื่อสร้างการเปลี่ยนเฟสที่ให้การหมุนที่ต่อเนื่องและราบรื่น ลักษณะการทำงานที่สำคัญ:
มอเตอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศ PSC ขับเคลื่อนโหลดสองตัวพร้อมกันในการออกแบบที่เย็นที่สุด: พัดลมหรือชุดเครื่องเป่าลมที่เคลื่อนอากาศผ่านแผ่นทำความเย็น และปั๊มน้ำขนาดเล็ก (โดยปกติจะเป็นปั๊มจุ่มกำลังวัตต์ต่ำแยกต่างหาก แม้ว่าการออกแบบมอเตอร์เดี่ยวรุ่นเก่าบางรุ่นจะใช้ปั๊มที่ขับเคลื่อนด้วยสายพานจากเพลามอเตอร์หลัก) เพลามอเตอร์หลักเชื่อมต่อโดยตรงกับดุมพัดลมผ่านสกรูหรือรูสลัก ทำให้เปลี่ยนได้ง่าย
มอเตอร์สตาร์ทแบบคาปาซิเตอร์ใช้คาปาซิเตอร์สตาร์ทซึ่งจะตัดการเชื่อมต่อหลังจากที่มอเตอร์ถึงความเร็วประมาณ 75% ผลิตแรงบิดเริ่มต้นที่สูงกว่ามอเตอร์ PSC ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับเครื่องทำความเย็นแบบระเหยอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ระบบพัดลมและระบบขับเคลื่อนมีน้ำหนักมากและต้องใช้แรงมากขึ้นเพื่อเริ่มหมุนจากการหยุดนิ่ง มอเตอร์เหล่านี้พบได้ในคูลเลอร์ที่ได้รับการจัดอันดับข้างต้น 500 วัตต์ และในเครื่องทำความเย็นที่มีระบบขับเคลื่อนด้วยสายพานซึ่งเชื่อมต่อมอเตอร์เข้ากับรอกพัดลม พบได้น้อยในเครื่องทำความเย็นสำหรับที่พักอาศัยแบบขับเคลื่อนโดยตรงสมัยใหม่ เนื่องจากตัวเก็บประจุสตาร์ทเพิ่มส่วนประกอบที่อาจเสียหายได้ และเนื่องจากมอเตอร์ PSC ให้แรงบิดสตาร์ทที่เพียงพอสำหรับชุดพัดลมขับเคลื่อนโดยตรง
ส่วนที่เพิ่มมากขึ้นของเครื่องทำความเย็นอากาศแบบพรีเมียมและแบบอินเวอร์เตอร์ใช้มอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านสำหรับขับเคลื่อนพัดลม มอเตอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศ BLDC ให้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นอย่างมาก (โดยทั่วไป 85% ถึง 92% เมื่อเทียบกับ 60% ถึง 75% สำหรับมอเตอร์ PSC) การควบคุมความเร็วแบบแปรผันผ่านตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ในตัว โดยไม่ต้องใช้ตัวควบคุมความเร็วแยกต่างหาก และอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น (พิกัดที่ 30,000 ถึง 50,000 ชั่วโมง เนื่องจากไม่มีแปรงและตัวสับเปลี่ยนทางกล) ข้อเสียคือมีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่า: มอเตอร์ BLDC และตัวควบคุมมีราคาสูงกว่ามอเตอร์ PSC ที่เทียบเท่ากันประมาณ 2 ถึง 4 เท่า มอเตอร์ BLDC กำลังกลายเป็นมาตรฐานในเครื่องทำความเย็นแบบอินเวอร์เตอร์และในแบรนด์ระดับพรีเมียมที่ประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการทำงานที่เงียบเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรกทางการตลาด
เครื่องทำความเย็นแบบระเหยส่วนบุคคลและเดสก์ท็อปขนาดเล็กมากบางครั้งใช้มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบขั้วที่แรเงาพิกัดที่ 15 ถึง 50 วัตต์ . มอเตอร์แรเงาขั้วเป็นการออกแบบมอเตอร์เหนี่ยวนำกระแสสลับที่ง่ายที่สุดและถูกที่สุด โดยไม่มีตัวเก็บประจุและไม่มีการสตาร์ทขดลวด แต่มอเตอร์เหล่านี้ไม่มีประสิทธิภาพอย่างยิ่ง (โดยทั่วไปแล้ว ประสิทธิภาพ 20% ถึง 35% ) และผลิตสัญญาณรบกวนที่ค่อนข้างสูงสำหรับเอาต์พุต ยอมรับได้เฉพาะในการใช้งานระบบทำความเย็นที่เล็กที่สุดซึ่งมอเตอร์ทำงานในช่วงเวลาสั้น ๆ และต้นทุนต่ำเป็นตัวขับเคลื่อนหลัก
| ประเภทมอเตอร์ | ช่วงกำลังทั่วไป | ประสิทธิภาพ | แอปพลิเคชั่นที่ดีที่สุด | ต้นทุนสัมพัทธ์ |
|---|---|---|---|---|
| การเหนี่ยวนำ PSC (การทำงานของตัวเก็บประจุ) | 80W ถึง 750W | 60% ถึง 75% | เครื่องทำความเย็นสำหรับที่อยู่อาศัยและพาณิชยกรรมส่วนใหญ่ | ต่ำ |
| การเหนี่ยวนำการเริ่มต้นของตัวเก็บประจุ | 370W ถึง 1,500W | 65% ถึง 78% | เครื่องทำความเย็นแบบขับเคลื่อนด้วยสายพานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ | ต่ำ to moderate |
| กระแสตรงไร้แปรงถ่าน (BLDC) | 50W ถึง 400W | 85% ถึง 92% | คูลเลอร์ระดับพรีเมียมและอินเวอร์เตอร์ | สูง |
| การเหนี่ยวนำขั้วสีเทา | 15W ถึง 50W | 20% ถึง 35% | เครื่องทำความเย็นแบบตั้งโต๊ะและส่วนตัวขนาดเล็ก | ต่ำมาก |
ขนาดมอเตอร์สำหรับเครื่องทำความเย็นด้วยอากาศถูกกำหนดโดยความต้องการการไหลของอากาศเป็นหลัก (วัดเป็น CFM, ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที) ของพื้นที่ที่กำลังทำความเย็น ซึ่งจะถูกกำหนดโดยปริมาตรห้อง การเปลี่ยนแปลงของอากาศที่ต้องการต่อชั่วโมง และแรงดันสถิตที่มอเตอร์ต้องเอาชนะเพื่อดันอากาศผ่านแผ่นทำความเย็นแบบเปียก การใช้มอเตอร์ Air Cooler ขนาดที่ถูกต้องไม่ได้เป็นเพียงประสิทธิภาพในการทำความเย็นเท่านั้น แต่มอเตอร์ขนาดเล็กจะทำงานที่หรือเกินขีดจำกัดอุณหภูมิ ทำให้อายุการใช้งานสั้นลงอย่างมาก ในขณะที่มอเตอร์ขนาดใหญ่จะมีราคาแพงกว่า สิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าโดยไม่จำเป็น และมักจะก่อให้เกิดเสียงรบกวนมากเกินไปและความปั่นป่วนของกระแสลม
กฎมาตรฐานสำหรับการกำหนดขนาดเครื่องทำความเย็นแบบระเหยคือต้องบรรลุผล การเปลี่ยนแปลงอากาศ 20 ถึง 40 ครั้งต่อชั่วโมง (ACH) ในพื้นที่เย็น โดยที่ 30 ACH เป็นเป้าหมายทั่วไปสำหรับการทำความเย็นที่สะดวกสบายในสภาพอากาศร้อนและแห้ง สูตรตรงไปตรงมา:
CFM ที่ต้องการเท่ากับปริมาตรห้อง (เป็นลูกบาศก์ฟุต) คูณด้วย ACH เป้าหมาย หารด้วย 60 นาที
สำหรับห้องขนาด 20 x 15 ฟุต และมีเพดานสูง 8 ฟุต ปริมาตรคือ 2,400 ลูกบาศก์ฟุต ที่ 30 ACH ปริมาณลมที่ต้องการคือ 2,400 คูณ 30 หารด้วย 60 ซึ่งเท่ากับ 1,200 ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที . นี่คือเป้าหมายการไหลของอากาศที่มอเตอร์แอร์คูลเลอร์และชุดพัดลมต้องส่งมอบร่วมกัน
ความสัมพันธ์ระหว่างกำลังมอเตอร์ (วัตต์) และการไหลของอากาศที่ส่ง (CFM) ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางใบพัดลม ระยะห่างของใบพัด และแรงดันสถิตของระบบ (ความต้านทานจากแผ่นเปียก) ความสัมพันธ์ทั่วไปต่อไปนี้ใช้กับการออกแบบเครื่องทำความเย็นแบบระเหยในที่พักอาศัยทั่วไปที่มีพัดลมแบบแรงเหวี่ยงหรือแกนแบบขับเคลื่อนโดยตรง:
แผ่นทำความเย็นแบบเปียกสร้างความต้านทานต่อการไหลเวียนของอากาศที่มอเตอร์ต้องเอาชนะ ความต้านทานนี้วัดเป็นนิ้วของคอลัมน์น้ำ (เป็น W.C.) และเรียกว่าแรงดันสถิต แผ่นรังผึ้งเซลลูโลสมาตรฐานของ ความหนา 100 มม สร้างประมาณ 0.1 ถึง 0.2 นิ้ว สุขา ของการต่อต้าน มีเดียแพดแข็งหนาขึ้น สร้างความลึก 150 มม 0.3 ถึง 0.5 นิ้ว สุขา มอเตอร์และพัดลมจะต้องสามารถส่ง CFM เป้าหมายที่แรงดันคงที่ในการทำงานของระบบ เมื่อเปลี่ยนมอเตอร์แอร์คูลเลอร์ ให้ตรวจสอบป้ายชื่อมอเตอร์เดิมเพื่อดูแรงดันสถิตที่กำหนด หรือใช้ข้อมูลความต้านทานของผู้ผลิตแผ่นเพื่อยืนยันว่ามอเตอร์ทดแทนมีความสามารถในการโค้งของระบบเดียวกัน
มอเตอร์แอร์คูลเลอร์จะต้องตรงกับแหล่งจ่ายไฟฟ้าที่ไซต์การติดตั้ง พารามิเตอร์หลักที่ต้องตรวจสอบก่อนซื้อมอเตอร์ทดแทนหรืออัพเกรด:
| พื้นที่ห้อง (ตร.ฟุต) | ปริมาตรห้อง (เพดาน 8 ฟุต, ลูกบาศก์ฟุต) | CFM ที่ต้องการ (30 ACH) | กำลังวัตต์มอเตอร์ที่แนะนำ | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|---|---|
| 100 ถึง 200 | 800 ถึง 1,600 | 400 ถึง 800 | 80 ถึง 120W | ห้องนอน ห้องทำงานเล็กๆ |
| 200 ถึง 400 | 1,600 ถึง 3,200 | 800 ถึง 1,600 | 125 ถึง 185 วัตต์ | ห้องนั่งเล่นห้องโถงกลาง |
| 400 ถึง 700 | 3,200 ถึง 5,600 | 1,600 ถึง 2,800 | 185 ถึง 250W | อพาร์ทเมนต์แบบเปิดโล่งร้านอาหาร |
| 700 ถึง 1,200 | 5,600 ถึง 9,600 | 2,800 ถึง 4,800 | 250 ถึง 375 วัตต์ | การประชุมเชิงปฏิบัติการร้านค้าปลีก |
| 1,200 ถึง 2,500 | 9,600 ถึง 20,000 | 4,800 ถึง 10,000 | 375 ถึง 750W | โกดัง โรงงาน สถานที่จัดงานต่างๆ |
มอเตอร์แอร์คูลเลอร์ทุกตัวมีป้ายชื่อติดอยู่ที่ตัวมอเตอร์โดยระบุพารามิเตอร์การทำงานที่สำคัญ การอ่านแผ่นป้ายนี้อย่างถูกต้องถือเป็นสิ่งสำคัญในการเปลี่ยนมอเตอร์หรือตรวจสอบว่าชิ้นส่วนทดแทนตรงกับของเดิม ข้อมูลจำเพาะต่อไปนี้ปรากฏบนป้ายชื่อมอเตอร์ส่วนใหญ่ และแต่ละป้ายมีความหมายเฉพาะสำหรับประสิทธิภาพการทำความเย็น
กำลังพิกัดคือกำลังเอาท์พุตต่อเนื่องที่มอเตอร์ส่งไปที่เพลาภายใต้ภาระการออกแบบเต็มรูปแบบ สำหรับมอเตอร์แอร์คูลเลอร์ ซึ่งเท่ากับกำลังทางกลที่จำเป็นในการหมุนพัดลมด้วยความเร็วที่กำหนดเทียบกับแรงดันคงที่ของระบบ ระดับมอเตอร์ทำความเย็นสำหรับที่พักอาศัยทั่วไปคือ 80W, 100W, 125W, 150W, 180W และ 200W เครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรมใช้มอเตอร์ขนาด 250W, 370W (0.5 HP), 550W (0.75 HP) และ 750W (1 HP) เมื่อทำการเปลี่ยน ให้กำหนดกำลังไฟให้ตรงกันทุกประการ: อย่าเปลี่ยนมอเตอร์ 150W เป็นของแท้ 125W โดยไม่ได้ตรวจสอบว่าพัดลม ขนาดเพลา ขนาดการติดตั้ง และความเร็วในการทำงานเข้ากันได้หรือไม่
ความเร็วจะกำหนดความไหลเวียนของอากาศและระดับเสียงของเครื่องทำความเย็น มอเตอร์ความเร็วสูงจะเคลื่อนอากาศได้มากกว่าแต่ทำให้เกิดเสียงรบกวนมากกว่า และต้องใช้ชุดพัดลมที่มีความสมดุลที่แม่นยำยิ่งขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือน สำหรับเครื่องทำความเย็นในที่พักอาศัย 1,400 ถึง 1,450 รอบต่อนาที ที่แหล่งจ่ายไฟ 50 Hz เป็นช่วงมาตรฐานสำหรับมอเตอร์ PSC 4 ขั้ว ผู้ผลิตบางรายใช้ 850 ถึง 960 รอบต่อนาที (ดีไซน์ 6 เสา) สำหรับห้องนอนที่เงียบสงบและตู้เย็นส่วนตัว ระบบขับเคลื่อนสายพานอุตสาหกรรมอาจใช้มอเตอร์ทำงานที่ 1,450 RPM เชื่อมต่อกับรอกพัดลมขนาดใหญ่ด้วยอัตราส่วนความเร็วที่จะลดความเร็วของพัดลมลง 300 ถึง 600 รอบต่อนาที ช่วยให้พัดลมมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่มากโดยไม่ใช้ความเร็วปลายใบมีดมากเกินไป
รันคาปาซิเตอร์ของ PSC มอเตอร์แอร์คูลเลอร์ มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงาน ตัวเก็บประจุจะสร้างการเปลี่ยนเฟสในขดลวดเสริมที่ทำให้เกิดการหมุน ค่าตัวเก็บประจุที่ไม่ถูกต้องทำให้มอเตอร์ทำงานร้อนกว่าที่ออกแบบไว้ ลดประสิทธิภาพ และทำให้อายุการใช้งานสั้นลง ค่าทั่วไปสำหรับมอเตอร์ทำความเย็นสำหรับที่พักอาศัยคือ 3 µF ถึง 6 µF ที่ 400V หรือ 450V AC . มอเตอร์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่อาจใช้ตัวเก็บประจุของ 8 µF ถึง 20 µF . ควรเปลี่ยนตัวเก็บประจุที่เสียด้วยตัวหนึ่งที่มีพิกัดความจุเท่ากันทุกประการและอย่างน้อยมีพิกัดแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน การใช้ค่าความจุที่สูงกว่าจะทำให้ขดลวดเสริมเกิดความร้อนสูงเกินไป การใช้ค่าที่ต่ำกว่าจะช่วยลดแรงบิดเริ่มต้นและประสิทธิภาพการทำงาน
ชั้นฉนวนบ่งบอกถึงอุณหภูมิการทำงานสูงสุดที่ขดลวดมอเตอร์สามารถรักษาได้อย่างปลอดภัย ฉนวนคลาส B (ทั่วไปในเครื่องทำความเย็นสำหรับที่พักอาศัยมาตรฐาน) ได้รับการจัดอันดับตาม 130°ซ . ฉนวนคลาส F (ใช้ในเครื่องทำความเย็นคุณภาพดีกว่าและมอเตอร์ทำความเย็นอุตสาหกรรมทั้งหมด) ได้รับการจัดอันดับ 155°ซ . เมื่อใช้เครื่องทำความเย็นในสภาพแวดล้อมที่ร้อนจัดหรือทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน มอเตอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศ Class F จะให้อัตรากำไรที่มากขึ้นอย่างมากต่อความล้มเหลวของขดลวด มอเตอร์ทำความเย็นสมัยใหม่หลายรุ่นยังมีการป้องกันความร้อนในตัว: สวิตช์โลหะคู่ที่เปิดวงจรหากอุณหภูมิของขดลวดเกินเกณฑ์ที่ปลอดภัย และรีเซ็ตโดยอัตโนมัติเมื่อมอเตอร์เย็นลง ป้องกันความเสียหายถาวรจากการโอเวอร์โหลดหรือการไหลเวียนของอากาศที่ถูกบล็อก
แอร์คูลเลอร์ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง และอาจโดนละอองน้ำจากแผ่นทำความเย็น กล่องหุ้มมอเตอร์ต้องได้รับการจัดอันดับอย่างเหมาะสม ต้องมีระดับ IP44 ขั้นต่ำ (ป้องกันอนุภาคของแข็งที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 มม. และป้องกันน้ำกระเซ็นจากทุกทิศทาง) สำหรับมอเตอร์แอร์คูลเลอร์ที่สัมผัสโดยตรงกับการไหลของอากาศชื้น มอเตอร์ที่ติดตั้งอยู่ในตำแหน่งที่สามารถรับละอองน้ำได้โดยตรง (เช่น ในกระแสลมที่อยู่ด้านล่างของแผ่นอิเล็กโทรดในบางการออกแบบ) ควรมี ระดับ IP54 หรือ IP55 . มอเตอร์ที่มีระดับ IP ไม่เพียงพอจะประสบกับการกัดกร่อนของแบริ่งก่อนเวลาอันควรและฉนวนของขดลวดพังทลายจากความชื้นที่เข้าไป
การเปลี่ยนมอเตอร์แอร์คูลเลอร์เป็นงานที่ตรงไปตรงมา ซึ่งเจ้าของบ้านที่มีความสามารถทางเทคนิคส่วนใหญ่สามารถทำได้ภายใน 30 ถึง 60 นาทีด้วยเครื่องมือพื้นฐาน ขั้นตอนที่สำคัญคือการจับคู่ข้อกำหนดเฉพาะของมอเตอร์ทดแทนทุกประการ การจัดการตัวเก็บประจุอย่างถูกต้อง และการตรวจสอบให้แน่ใจว่าพัดลมได้รับการยึดแน่นอย่างเหมาะสมก่อนการทดสอบ
เข้าใจว่าทำไม. Air Cooler Motหรือ ล้มเหลวช่วยป้องกันการเกิดซ้ำหลังการเปลี่ยน โหมดความล้มเหลวที่พบบ่อยที่สุดคือ:
เมื่อมอเตอร์แอร์คูลเลอร์ทำงานล้มเหลวและจำเป็นต้องเปลี่ยนโดยตรง ควรพิจารณาว่าการอัพเกรดเป็นมอเตอร์ที่มีสเปคดีกว่านั้นคุ้มค่าหรือไม่ การปรับปรุงต่อไปนี้ให้ประโยชน์ในโลกแห่งความเป็นจริงที่มีความหมาย
ในสภาพอากาศร้อนที่เครื่องทำความเย็นด้วยอากาศทำงาน 10 ถึง 16 ชั่วโมงต่อวันในช่วงฤดูร้อน อุณหภูมิของขดลวดเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของการเสื่อมสภาพของมอเตอร์ ฉนวนคลาส F (พิกัด 155°C เทียบกับ 130°C สำหรับคลาส B) ให้ ระยะขอบความร้อนเพิ่มเติม 25°C . ตามแบบจำลองการเสื่อมสภาพของฉนวน Arrhenius อัตราที่เพิ่มขึ้นนี้จะเพิ่มอายุการใช้งานของฉนวนประมาณสองเท่าที่อุณหภูมิการทำงานที่เท่ากัน ช่วยยืดอายุการใช้งานของมอเตอร์ที่คาดหวังจาก 8 เป็น 12 ปีเป็น 15 ถึง 20 ปี ในการบริการที่อยู่อาศัยทั่วไป โดยทั่วไปราคาระดับพรีเมียมสำหรับมอเตอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศคลาส F จะเป็นราคาปกติเท่านั้น 10 ถึง 20% มากกว่าหน่วย Class B ที่เทียบเท่า ทำให้คุ้มค่าอย่างยิ่งในสภาพอากาศร้อน
มอเตอร์ทำความเย็นรุ่นเก่าใช้ตลับลูกปืนเม็ดกลมแบบเปิดหรือตลับลูกปืนแบบปลอกที่ต้องมีการหยอดน้ำมันเป็นระยะผ่านช่องจ่ายน้ำมันภายนอก มอเตอร์สมัยใหม่ที่มีตลับลูกปืนหล่อลื่นแบบปิดผนึกจากโรงงานช่วยลดงานบำรุงรักษาโดยสิ้นเชิง และให้ความต้านทานต่อความชื้นและฝุ่นที่เข้ามาจากกระแสลมเย็นได้ดีขึ้น เมื่อเปลี่ยนมอเตอร์แบริ่งแบบเปิดรุ่นเก่า แนะนำให้เลือกการเปลี่ยนแบริ่งแบบปิดผนึกเสมอ ไม่ว่าจะเป็นแบริ่งประเภทเดิมก็ตาม
ในภูมิภาคที่มีความชื้นแวดล้อมสูงหรือบริเวณที่ใช้เครื่องทำความเย็นใกล้สระว่ายน้ำ สวน หรือพื้นที่เปียกชื้นอื่นๆ การอัพเกรดจาก IP44 เป็นมอเตอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศระดับ IP55 จะช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมาก โดยทั่วไปแล้วความแตกต่างของต้นทุนรวมระหว่างมอเตอร์ IP44 และ IP55 ที่มีพิกัดกำลังเท่ากัน $5 ถึง $25 ซึ่งถือว่าน้อยมากเมื่อเทียบกับค่าแรงในการเปลี่ยนมอเตอร์ก่อนกำหนด
สำหรับเครื่องทำความเย็นที่ใช้งานหลายชั่วโมงต่อวัน การอัพเกรดจากมอเตอร์เหนี่ยวนำ PSC เป็นมอเตอร์ BLDC สามารถลดการใช้พลังงานของมอเตอร์ได้ 25% ถึง 35% ที่เอาท์พุตการไหลเวียนของอากาศที่เท่ากัน สำหรับมอเตอร์ PSC 150W ที่ทำงาน 12 ชั่วโมงต่อวันเป็นเวลา 150 วันต่อปี การใช้พลังงานต่อปีจะอยู่ที่ประมาณ 270 กิโลวัตต์ชั่วโมง . การเปลี่ยน BLDC ที่ให้กระแสลมเท่ากันที่ 100W จะช่วยประหยัดได้ประมาณ 90 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี . ด้วยอัตราค่าไฟฟ้าเฉลี่ย 0.15 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งจะช่วยประหยัดได้ประมาณ $13.50 ต่อปี . เนื่องจากมอเตอร์ BLDC และตัวควบคุมมีราคาสูงกว่ามอเตอร์ PSC ที่เทียบเท่าประมาณ 60 ถึง 120 เหรียญสหรัฐ โดยทั่วไประยะเวลาคืนทุนจะอยู่ที่ 5 ถึง 9 ปี ซึ่งสอดคล้องกับอายุการใช้งานของมอเตอร์เป็นอย่างดีหากการประหยัดพลังงานเป็นสิ่งสำคัญ
| คุณสมบัติ | มอเตอร์ PSC มาตรฐาน (150W) | อัปเกรด BLDC (เทียบเท่า 100W) |
|---|---|---|
| ประสิทธิภาพของมอเตอร์ | 65% ถึง 70% | 88% ถึง 92% |
| การใช้พลังงานต่อปี (12 ชม./วัน, 150 วัน) | 270 กิโลวัตต์ชั่วโมง | 180 กิโลวัตต์ชั่วโมง |
| ต้นทุนพลังงานต่อปี ($0.15/kWh) | $40.50 | $27.00 |
| อายุการใช้งานที่กำหนด | 8,000 ถึง 15,000 ชั่วโมง | 30,000 ถึง 50,000 ชั่วโมง |
| การควบคุมความเร็ว | ต้องใช้ตัวควบคุมภายนอก | การควบคุมอิเล็กทรอนิกส์แบบรวม |
| ค่าจัดซื้อมอเตอร์โดยประมาณ | $15 ถึง $35 | $70 ถึง $150 |
| ระดับเสียงรบกวนที่ความเร็วเต็ม | 42 ถึง 52 เดซิเบล (เอ) | 35 ถึง 45 เดซิเบล (เอ) |
สำหรับห้องขนาด 300 ตารางฟุตที่มีเพดานมาตรฐาน 8 ฟุต ปริมาตรห้องคือ 2,400 ลูกบาศก์ฟุต เมื่อเปลี่ยนอากาศ 30 ครั้งต่อชั่วโมง ปริมาณลมที่ต้องการคือ 1,200 CFM มอเตอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศสำหรับที่อยู่อาศัยพิกัดที่ 125 ถึง 150 วัตต์ ในการออกแบบเครื่องทำความเย็นแบบแรงเหวี่ยงขับเคลื่อนโดยตรงมักจะส่งกระแสลมนี้ หากห้องมีเพดานสูง (10 ฟุตขึ้นไป) ให้เพิ่มมอเตอร์เป็น 150 ถึง 185 วัตต์เพื่อชดเชยระดับเสียงที่มากขึ้น
เครื่องทำความเย็นอากาศในครัวเรือนส่วนใหญ่ใช้ มอเตอร์เหนี่ยวนำที่ทำงานด้วยตัวเก็บประจุแบบเฟสเดียว (PSC) หรือเรียกอีกอย่างว่ามอเตอร์ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนถาวร มอเตอร์ประเภทนี้มีขนาดกะทัดรัด เงียบ เชื่อถือได้ และออกแบบมาให้ทำงานอย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น ต้องใช้ตัวเก็บประจุแบบรันที่ต่อสายอย่างถาวรในวงจร โดยทั่วไปพิกัดอยู่ที่ 3 µF ถึง 6 µF เครื่องทำความเย็นอากาศแบบพรีเมียมและอินเวอร์เตอร์ใช้มอเตอร์ BLDC (DC แบบไร้แปรงถ่าน) มากขึ้นเพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและการควบคุมความเร็วแบบแปรผัน
ไม่ใช่โดยตรง. กำลังการทำความเย็นของเครื่องทำความเย็นแบบระเหยขึ้นอยู่กับการไหลของอากาศ (CFM) และพื้นที่การระเหยของแผ่น ไม่ใช่ขึ้นอยู่กับกำลังไฟของมอเตอร์เพียงอย่างเดียว มอเตอร์ที่มีกำลังวัตต์สูงจะเพิ่มการไหลเวียนของอากาศก็ต่อเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางและระยะห่างของใบพัดลมสอดคล้องกับกำลังที่สูงกว่าเท่านั้น การติดตั้งมอเตอร์ขนาดใหญ่เข้ากับชุดพัดลมที่มีอยู่จะทำให้มอเตอร์ทำงานที่โหลดบางส่วน ซึ่งลดประสิทธิภาพลง และอาจทำให้พัดลมเร่งความเร็วเกินขอบเขตการออกแบบ ทำให้เกิดเสียงดัง การสั่นสะเทือน และความล้มเหลวทางกลไกที่อาจเกิดขึ้นได้ หากต้องการระบายความร้อนมากขึ้น วิธีการที่ถูกต้องคือการเลือกตัวทำความเย็นที่มีขนาดใหญ่กว่าซึ่งออกแบบมาให้เป็นระบบที่เข้ากัน ไม่ใช่แค่เปลี่ยนมอเตอร์เท่านั้น
มอเตอร์ที่มีเสียงฮัมที่แรงดันไฟฟ้าเต็มสายแต่ไม่สามารถหมุนได้เกือบตลอดเวลาจะมี a ตัวเก็บประจุทำงานล้มเหลว . ตัวเก็บประจุจะจ่ายกระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนเฟสให้กับขดลวดเสริมซึ่งสร้างแรงบิดเริ่มต้น หากไม่มีมัน มอเตอร์จะพัฒนาสนามแม่เหล็กแต่ไม่สามารถสร้างการหมุนได้ ตัวเก็บประจุสามารถทดสอบได้ด้วยเครื่องวัดความจุไฟฟ้าหรือโดยการแทนที่ด้วยหน่วยที่ทราบดีซึ่งมีพิกัดเดียวกัน ตัวเก็บประจุที่เสียคือการซ่อมแซมมอเตอร์ Air Cooler Motor ที่พบบ่อยที่สุดและราคาถูกที่สุด โดยทั่วไปจะมีราคา 3 ถึง 15 เหรียญสหรัฐสำหรับชิ้นส่วนทดแทน
มอเตอร์แอร์คูลเลอร์สำหรับที่อยู่อาศัยส่วนใหญ่ทำงานที่ 1,400 ถึง 1,450 รอบต่อนาที on 50 Hz supply or 1,700 ถึง 1,750 RPM ที่แหล่งจ่าย 60 Hz (มอเตอร์ 4 ขั้ว) เครื่องทำความเย็นในห้องนอนที่เงียบกว่าใช้มอเตอร์ 6 ขั้วทำงาน 950 ถึง 960 รอบต่อนาที ที่ 50 เฮิรตซ์ . เครื่องทำความเย็นทางอุตสาหกรรมที่มีระบบขับเคลื่อนด้วยสายพานอาจใช้มอเตอร์ความเร็วสูงที่เชื่อมต่อกับรอกพัดลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ผ่านการลดความเร็วของสายพานและมัด ส่งผลให้ความเร็วพัดลมอยู่ที่ 300 ถึง 600 RPM ที่ใบพัด
ในเครื่องทำความเย็นที่ทันสมัยที่สุด ปั๊มน้ำเป็นหน่วยจุ่มขนาดเล็กแยกต่างหาก (โดยทั่วไปจะมีพิกัดที่ 15 ถึง 35 วัตต์ ) ที่หมุนเวียนน้ำจากอ่างเก็บน้ำไปยังท่อจ่ายน้ำเหนือแผ่นอิเล็กโทรด มอเตอร์แอร์คูลเลอร์หลักขับเคลื่อนเฉพาะพัดลมหรือโบลเวอร์เท่านั้น ในการออกแบบมอเตอร์เดี่ยวแบบเก่า มอเตอร์หลักจะขับปั๊มผ่านสายพานออกจากเพลามอเตอร์ แต่การออกแบบนี้ล้าสมัยไปมากเนื่องจากการกำหนดค่าปั๊มที่แยกจากกันนั้นง่ายกว่า ถูกกว่าในการซ่อม และช่วยให้พัดลมทำงานอย่างเป็นอิสระจากปั๊มเพื่อการไหลเวียนของอากาศเริ่มแรกก่อนที่แผ่นอิเล็กโทรดจะเปียก
จำนวนขั้วจะกำหนดความเร็วซิงโครนัสของมอเตอร์ตามความถี่การจ่ายที่กำหนด สำหรับการจ่ายไฟ 50 Hz มอเตอร์ 4 ขั้วมีความเร็วซิงโครนัสที่ 1,500 RPM (ความเร็วจริงประมาณ 1,430 ถึง 1,450 RPM ภายใต้โหลด) มอเตอร์ 6 ขั้วมีความเร็วซิงโครนัสที่ 1,000 RPM (จริง ๆ แล้วประมาณ 950 ถึง 960 RPM) มอเตอร์ 6 ขั้วจะเคลื่อนอากาศน้อยลงต่อรอบ แต่ที่ความเร็วต่ำกว่า ซึ่งช่วยลดเสียงรบกวนตามหลักอากาศพลศาสตร์และเสียงที่ปลายใบมีด สิ่งนี้ทำให้มอเตอร์ทำความเย็นด้วยอากาศแบบ 6 ขั้วเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับเครื่องทำความเย็นในห้องนอนและห้องอ่านหนังสือที่การทำงานที่เงียบเป็นสิ่งสำคัญเป็นอันดับแรก โดยมีต้นทุนการไหลเวียนของอากาศสูงสุดที่ต่ำกว่าเล็กน้อยสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางพัดลมที่กำหนด
มอเตอร์พัดลมระบายความร้อน PSC ที่มีคุณภาพในเครื่องทำความเย็นที่ได้รับการดูแลอย่างเหมาะสมโดยทั่วไปจะมีอายุการใช้งานยาวนาน 8 ถึง 15 ปี ในการใช้งานที่อยู่อาศัย ซึ่งสอดคล้องกับชั่วโมงการทำงาน 8,000 ถึง 15,000 มอเตอร์ในสภาพอากาศที่ต้องใช้งานตลอดทั้งปี ในสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นมาก หรือในเครื่องทำความเย็นที่มีแผ่นอุดตันซึ่งลดการไหลเวียนของอากาศทำความเย็นทั่วมอเตอร์อาจทำงานล้มเหลวในเวลาเพียง 3 ถึง 5 ปี เปลี่ยนตัวเก็บประจุทุกๆ 5 ถึง 7 ปี ทำความสะอาดด้านนอกของมอเตอร์เป็นประจำทุกปีเพื่อรักษาการไหลเวียนของอากาศ และ
ไม่ โดยไม่ต้องเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟด้วย มอเตอร์ 110V ที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ 220V จะไหม้ทันทีเนื่องจากความเสียหายจากกระแสไฟเกิน มอเตอร์ 220V ที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ 110V จะทำงานที่แรงบิดปกติประมาณครึ่งหนึ่ง ดึงกระแสไฟฟ้ามากเกินไป ร้อนเกินไป และทำงานล้มเหลว จับคู่แรงดันไฟของมอเตอร์แอร์คูลเลอร์ทดแทนกับแรงดันไฟจ่าย ณ การติดตั้งเสมอ หากคุณกำลังย้ายเครื่องทำความเย็นจากประเทศหรือภูมิภาคหนึ่งไปยังอีกประเทศหนึ่งด้วยมาตรฐานแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ต้องเปลี่ยนมอเตอร์ทั้งหมดด้วยพิกัดแรงดันไฟฟ้าในท้องถิ่น พร้อมด้วยส่วนประกอบอื่น ๆ ที่ไวต่อแรงดันไฟฟ้าในตัวทำความเย็น
ขั้นต่ำของ IP44 จำเป็นสำหรับมอเตอร์ Air Cooler ที่ทำงานอยู่ในกระแสลมชื้นของเครื่องทำความเย็นแบบระเหย IP44 หมายถึงมอเตอร์ได้รับการปกป้องจากอนุภาคของแข็งที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 มม. และป้องกันน้ำกระเซ็นจากทุกทิศทาง สำหรับมอเตอร์ที่ติดตั้งในตำแหน่งที่อาจได้รับละอองน้ำโดยตรงจากระบบกระจายแผ่น ระดับ IP54 หรือ IP55 ให้การปกป้องที่ดีกว่า หลีกเลี่ยงการใช้มอเตอร์ที่ได้รับการจัดอันดับเฉพาะ IP20 หรือ IP40 (ทั่วไปในพัดลมเอนกประสงค์) ภายในเครื่องทำความเย็นแบบอากาศ เนื่องจากความชื้นที่เข้าไปจะทำให้ตลับลูกปืนและขดลวดทำงานล้มเหลวก่อนกำหนดภายใน 1 ถึง 3 ฤดูกาล