بهبود هوادهی و عملکرد کولر آبی مجهز به موتور آهن‌ربا دائم بدون جاروبک با اصلاح روش کنترلی درایو و به‌کارگیری رویکرد کنترل توان

کولرهای آبی به‌عنوان یکی از کم‌بازده‌ترین و پرتعدادترین مصرف‌کنند‌گان توان الکتریکی در مناطق وسیعی از ایران مورد استفاده قرار می‌گیرند. توجه اخیر سازمان‌های ذی‌ربط دولتی به اصلاح این مصرف‌کننده با اصلاح طراحی موتور و یا جایگزینی موتور تک‌فاز آن با موتورهای با بازده بالاتر نظیر موتور براشلس است. روش کنترلی موتور براشلس مورد استفاده در این کاربرد، اغلب بر مبنای تنظیم سرعت و کار در سرعت یا سرعت‌های ثابت (مثلاً دو سرعت تند و کند) است. اما بررسی‌های آزمایشگاهی نشان می‌دهد که با توجه به ماهیت خاص بار کولری و مشخصۀ دبی فن‌کولر، مقدار هوادهی فقط به سرعت فن وابسته نیست. کولرهای تجاری برای طول مشخصی از کانال طراحی می‌شوند و در آن طول، دبی نامی خود را تحویل می‌دهند. افزایش طول کانال کولر توسط مصرف‌کننده می‌تواند سبب کاهش دبی هوا شود و عملاً به‌رغم صرف هزینه، هوادهی مطلوبی حاصل نشود. برای اصلاح این مشکل، در این مقاله روشی جدید برای ایجاد ثبات بیشتر دبی هوا پیشنهاد می‌شود. برای این منظور به‌جای استفاده از رویکرد سرعت ثابت، موتور در حالت توان ثابت کنترل می‌شود. در این مقاله، جزئیات به‌کارگیری موتور براشلس در کاربرد کولر آبی، به‌ همراه نتایج تست یک موتور براشلس نیم اسب بخار (hp 0.5) ساخته‌شده توسط دستگاه دینامومتر ارائه و با نتایج تست موتور القایی تک‌فاز مقایسه می‌شود. در ادامه، یک کولر آبی m3/h 5000 مجهز به این موتور در آزمایشگاه مرجع تحت تست هوادهی قرار می‌گیرد. تست هوادهی هم در حالت سرعت ثابت و هم در حالت توان ثابت انجام می‌گیرد. نتایج حاصل در هر دو حالت، بیانگر برتری مطلق موتور براشلس بر موتور تک‌فاز در کاربرد کولری است و به‌کارگیری روش کنترلی توان ثابت عملکرد بهتری نسبت به حالت سرعت ثابت را برای کولر آبی رقم می‌زند.

Performance Improvement of Evaporative Cooler Equipped with a Permanent Magnet Brushless Motor Using Power Control Method

Evaporative coolers, as one of the least efficient and commonly used electrical power consumers, are used in different areas in Iran. Recent government agencies have focused on the improvement of this consumer by modifying motor designs or the replacement of the singlephase induction motors with higherefficiency motors, such as brushless motors. The control method of brushless motor, used in this application, is often based on the speed control which is constant (for example, two speeds high and low). However, laboratory tests show that due to special characteristics of the cooler rsquo;s fan, the amount of air flow rate is not related to the fan speed alone. Commercial evaporative coolers are designed for a certain length of the channel that is able to deliver its nominal flow. Increasing the length of channel by the owner can reduce the airflow rate and practically, despite the paid cost, no good airflow rate can be achieved. To remedy this problem, a new approach is proposed in this paper to stabilize airflow rate. For this purpose, the motor, instead of using the constant speed control approach, is controlled in a constant power approach. The details of the requirement rsquo;s design, the application of brushless motor in the evaporative cooler, as well as the results of the test of a 0.5 hp (horse power) brushless motor using the dynamometer are presented. The results are compared with the results of a typical singlephase induction motor test. Afterwards, a 5000 m3/h evaporative cooler, equipped with brushless motor, is tested in the reference laboratory under airflow test. The test is carried out both in a constantspeed and in constantpower control approaches. The achieved results indicate the absolute superiority of brushless motor over singlephase induction motors;also the constant power control method has a better performance in comparison with a constant speed method.