軸流風扇推動了從 AC 轉用 EC 馬達的風潮

風扇是冷卻系統中的關鍵元件，特別是在超市冷藏、暖通空調 (HVAC) 以及電信機櫃等應用中。電子換向 (EC) 馬達對許多設計人員來說是一項革命性產品，因為能讓風扇以其所需的速度精確運轉，不像交流 (AC) 馬達，往往都必須全速運作，即使冷卻應用並不需要。

相較於多年來一直佔風扇與鼓風機應用大宗的蔽極與永久分相式電容 (PSC) 馬達來說，若風扇能以適當速度運轉，就代表更低能耗、更低噪音且對元件的壓力更小。然而，若要讓風扇轉動，只需馬達即可，就可引起必要的氣流移動，讓冷卻單元降溫並讓電子元件降溫。

蔽極馬達則會將大量能量以熱能形式浪費，並以主電源頻率決定的固定速度運作。PSC 馬達提供一定的效能提升，但效率仍要接近全速時才會達到峰值。

EC 馬達可將 AC 電壓轉換成 DC，並以適當速度，讓風扇有效率運轉。因此設計人員就能用較小的電源供應器、降低操作成本，並符合現代效率標準。

EC 馬達結合了無刷 DC 馬達與整合式電子元件，可達到更高效率、精確速度控制及更高靈活性。電子換向能以受控順序管理流到馬達繞組的電流，因此非常適合數位及電子控制的應用。

EC 風扇的快速採用

多年來，礙於電子元件和磁鐵的成本，因此在只需簡單的蔽極或 PSC 馬達就能完成任務的應用中，很難將此額外材料的成本合理化。隨著電力電子技術的價格降低且能源成本上升，EC 技術已積極應用在高級 HVAC 系統以及其他重視變速與靜音運轉的設備中。

若採用 EC 馬達，風扇就可依據溫度、壓力或網路訊號調升或調降轉速。軸承壽命也會更長、啟動電流更平緩，且維護間隔時間也可以延長。此外，同一款風扇模組就可用在多個 SKU。風扇製造商為了回應市場需求，將 EC 技術整合到完整組件中，因此僅需最少的操作就可納入既有設計中。

EC 風扇現已成為許多新型商用冷藏設備、HVAC 鼓風機及電信機架的標準配備。在北美，超過一半的新型商用 HVAC 系統皆已配備 EC 馬達，而超市用的冷藏改裝方案更可透過節能效益快速回本。AC 馬達當然沒有消失，且常用於零件負載效率並非優先考量的低成本、定速應用。

ebm-papst 的即用型 AxiACi 替代品

ebm-papst 作為率先將無刷 DC 馬達與緊湊式高效能風扇設計整合在一起的先驅，一直推動在風扇與鼓風機中採用 EC 馬達技術。該公司的風扇將馬達、控制電子元件及空氣動力最佳化的葉輪整合在單一封裝中，藉此達到寧靜操作、精確速度控制及顯著的節能效果。

該公司的 AxiACi 系列風扇 (圖 1)　在設計上可直接取代傳統的　AC 風扇，能讓設計人員以實用的方式升級冷卻應用，並享受能源效益優勢與現代化的效能，且無需大規模改裝。

圖1：AxiACi 系列風扇採用 EC 馬達，取代舊有的 AC 架構解決方案。(圖片來源：ebm-papst)

AxiACi 單元結合了堅固耐用性與廣泛的環境耐受性，工作溫度範圍介於 -40°C 至 +75°C。可提供 90 VAC 至 264 VAC (50/60 Hz) 的全球電壓範圍，並採用三相多極馬達以降低結構傳導噪音。

ebm-papst 風扇具有 65,000 小時的使用壽命，是取代過時解決方案的最佳選擇。在 AC 套裝中採用高效率的 GreenTech EC 馬達以及 EC 等級效率，藉此填補傳統 AC 風扇與全電子換向解決方案之間的差異。

AxiACi120 的型號，例如 8315100190 就是可取代舊型 AC 風扇的實用品項，可用於機櫃散熱、工業通風或冷藏應用。採用管狀軸流設計，尺寸為119 mm x 119 mm x 38 mm，能以通用的 115/230 VAC 電源運行，提供約 101 CFM 風量。具有 IP65 等級的防塵及防水柱效果，且此設計可在 -40°C 至 +70°C 的極端環境溫度中運作，因此是理想的即用型升級方案。

若設計需要更緊湊的方案，AXIACI92U 型號，如 8315100286，尺寸為 92 mm x 92 mm x 38 mm，就適合空間較狹窄且僅需要輕度散熱的應用。儘管提供較為溫和的氣流，但仍可產生高達 0.622 H₂O (155 Pa) 的靜壓，足以推動空氣穿過限制性的濾網、通風口或下游管道。

結論

為了因應商用冷藏、HVAC 及工業場域轉用 EC 風扇的需求，ebm-papst 的 AxiACi 系列可針對舊有的 AC 風扇提供可靠且節能的直接替換方案。AxiACi 系列型號可提供強化的耐用性、低噪音運轉、多種電壓相容性，並可在極端環境下提供增強效能，因此是升級既有系統且無需大量改造的理想選擇。針對空間受限的應用，也有提供緊湊款式，可確保為現代冷卻需求提供多元化解決方案。