據美國能源情報署（EIA）稱，全國超過30％的電力消耗用於為HVAC和製冷系統供電; 這些能量的很大一部分被輸送到那些系統中的風扇。 ebm-papst是一家為這些和其他常見應用提供風機，電機和驅動器的製造商，正在開發節能型空氣傳輸裝置，幫助我們保持生活空間，食品和飲料的涼爽，同時減少能源浪費和水電費。該公司專注於GreenTech和可持續發展，貫穿其產品線和企業理念。

Engineering.com採訪了ebm-papst工程師，他們提供了技術概述，使他們的風扇高效，經濟，可定制，並且對生態系統有益。

汽車

一個多世紀以前，兩位發明家對電力為世界提供動力的方式有不同的看法。托馬斯愛迪生希望出售白熾燈泡; 他喜歡直流（DC）發電機和電動機。他的競爭對手尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）發明了一種以交流電（AC）運行的感應電動機。每個電機都有其優點和缺點。

直流電機在任何速度下都非常高效，並且它們的速度很容易變化，但是由於它們使用了電刷和換向器，它們的壽命往往很短。交流感應電機不使用刷子，使其更耐用且更具成本效益。直到最近，交流電機僅以單一速度（線路頻率的函數）運行，但現代變頻驅動器（VFD）現在允許交流電機以多種速度運行，儘管它們在低速運行時效率較低。範圍。

兩種技術中最好的是無刷直流電機，它使用電子控制代替電刷和換向器，使電機能夠以多種速度有效運行，同時減少有刷電機的摩擦磨損。因為它們用電子設備代替電刷和換向器，所以它們通常被稱為電子換向電動機或ECM。實際上，ECM是無刷直流電動機，但是典型的無刷直流電動機嚴格按照DC工作，ECM內置有交流到直流轉換電路，因此它們直接從交流線路電壓運行。

兩位ebm-papst工程師對交流電機和EC電機進行了比較：

由於  ebm-papst電機接受交流輸入，工程師可以輕鬆地將它們改裝成 曾經使用過AC風扇的設計。事實上，它們的外形尺寸相同，因此適合 作為直接替代品。他們還為新產品線製造帶有直流輸入的風扇，使用與 許多冷藏陳列櫃中使用的LED照明系統兼容的24 VDC電源。AC或DC，這些風扇在製造  和運營方面都是環保的。

GREENTECH風扇技術         

ebm-papst致力於在經濟和生態方面使所有新產品比其前輩更好。因此，他們製造的風扇將電機，控制電路和風扇葉片集成到一個單元中，從而減少了生產中使用的材料和能源。根據ebm-papst的說法，“軸向和離心葉輪中的金屬和塑料元素的組合使它們特別輕，並提供了最佳空氣動力學設計的潛力，最終達到了前所未有的能效水平 - 同時提高了聲學效果。” 

根據每個風扇外部溫度傳感器的反饋，控制器可以增加或減少單個風扇速度，以確保在多個區域上實現相同的冷卻。單獨控制的多速風扇的最終結果是能耗顯著降低。

 由於可持續製造實踐和更高效率的結合，該公司的粉絲超過了  歐洲ErP關於能源相關產品的指令。

GreenTech集成電子     

GreenTech風扇可包括內置功率因數校正，EMI濾波，熱過載保護，  電流限制，線路電壓和相位故障檢測，  電子換向器，電機軟啟動電路和  RS-485 Modbus連接，可提供編程接口  和集成到多風扇系統。

該風扇還具有可編程PI控制器，允許工程師調整比例和積分係數，儘管ebm-papst工程師表示他們的大多數客戶發現預編程的默認值效果很好。

附加傳感器測量風扇速度，電壓，電流和總線通信，允許主控制器監控風扇狀態，檢測故障並在必要時提醒技術人員.HVAC系統可根據一天中的時間，房間佔用情況，環境條件改變風扇速度幾乎任何其他可以跟踪的變量。

基於IOT的ECM風扇遠程監控

機器級監控設備是昨天的新聞。由於互聯網  物聯網（IOT），設備可以觀察到從任何地方控制。作為一部分  的  GreenIntelligence 主動權，EBM必安派特採用了物聯網技術和通信協議的接口 為它的粉絲，允許它們被集成到樓宇自動化系統  的綜合能源管理和設備維護計劃的一部分（BAS）。

遠程監控可以通過兩種方式完成：

1）在帶有接口轉換器的主機上使用ebm-papst EC控制軟件，以及

2）通過兼容3 次  方控制器。（此處提供已批准的控制器列表  。）

兩個接口都允許設施管理員觀察諸如運行時間等參數; 風扇轉速; 當前; 電壓; 能量消耗; 緊急行動; 電動機，電子設備和電源電路的溫度; 運行模式（溫度或壓力/氣流控制）; 設定點; 溫度反饋; 和報警信號。可以使用不同的RS485適配器（如藍牙，USB或以太網）在風扇和智能手機，筆記本電腦或計算機網絡之間建立連接。

通過各種連接的傳感器，IoT風扇可以檢測故障並向 技術人員發送錯誤代碼，從而最大限度地減少停機時間。當然，避免故障比檢測故障更好 ，因此BAS還可以跟踪風扇運行的小時數，這有助於預防性維護。更好的是，傳感器可以檢測  在不久的將來可能產生故障的情況，從而促進預測性維護。

使用ECM / IOT風扇進行設計

我請一位ebm-papst工程師帶我完成設計 商用製冷設備風扇系統的過程。對於此應用中的蒸發器或冷凝器風扇，  工程師將首先建立這些設計參數：

• 系統工作點 - 氣流和靜壓
• 物理限制
• 環境 - 最低和最高環境溫度，灰塵/濕氣/噴水等
• 供電電壓，單相或三相，功率限制
• 速度/方向控制（單速，雙速，變速，反向運行）
• 監控要求（速度，錯誤代碼，功耗，運行時間，電機/電子設備溫度）
• 需要主控制器嗎？如果是這樣，什麼類型？

該信息允許工程師確定：

• 風扇類型 - 軸向，對角線或離心式
• 風扇尺寸
• 電機尺寸
• 電機功率選項
• AC或EC電機
• 需要EC選項（可用選項取決於電機尺寸）
• 主控制器是否與ebm-papst風扇兼容？

ebm-papst的現場工程師將與客戶應用工程師合作，設計最佳的風扇配置，在性能，成本和效率之間取得平衡。

隨著可再生能源和可持續發展領域的不斷發展，我們發現  綠色環保  和  綠色環保  不再是相互排斥的概念。節能設備，如LED燈泡，低功耗電子設備和高效風扇，表明具有良好生態意識的產品也具有良好的經濟意義，這是一個正確的經驗教訓！