一、電風扇工作原理及分類
電風扇都是電流通過電動機帶動葉片產生空氣對流加速散熱的
1. 按自動化程度分類
可分為普通電風扇和高檔電風扇。
2.按使用電源分類
可分為交流電風扇、直流電風扇和交直流電風扇。
3.按電動機的形式分類
可分為單相交流罩極式、單相交流電容式及交直流兩用的串激式電風扇。
4.按結構特徵及用途分類
可分為臺扇、吊扇、落地扇、排氣扇、轉頁扇等。
二、電風扇的結構及組成
1、各種颱風扇與落地扇的結構:
①風扇電動機;
②電風扇葉及前後網罩.常用三頁扇,風扇葉直徑250—400mm。
③連接頭及減速連杆擺頭機構.
④底座及開關控制機構.
遙控冷暖風扇(空調扇):
電熱送暖風;過水簾送冷風,其工作原理如圖:
風扇送出冷風的工作原理:
在普通風扇基本結構的基礎上,在出風口出增加了一個由小電動機帶動轉動水簾網布,其下部有水箱,風通過水簾會降溫,是因為液態水汽化需要汽化熱。能提高溼度當然也是液態水汽化增加了室內的溼度。有增溼效果。
三、風扇電動機
1、電容式風扇電動機:
風扇電動機多用4極電容電動機轉速在1400轉/分以下.啟動轉矩(0.3-0.5)倍額定轉矩,最大轉矩(1.1-1.5)倍額定轉矩.
電動機的技術參數:
定子鐵芯:
長度L、內徑d、外徑D、鐵芯槽數:Z。
定子主繞組:
繞組形式、節距Y、導線線徑Φ。繞組接法.副繞組及啟動與工作電容:1—1.5uf .採用繞組調速的電動機,還有調速繞組.
2.少數小功率風扇也有用2極罩極電動機的,轉速在2800轉/分以下。
1)單相電容式電動機
2)單相異步交流電動機的結構
單相異步交流電動機由前端蓋、後端蓋、軸承、定子鐵心、定子繞組、轉子、起動元件等部分組成,其結構如圖所示。
前、後端蓋
它是用鑄鐵、鋁合金、薄鐵板製作而成。為了保證安裝精度,家用電器中電動機的前、後端蓋大部分用薄鐵板衝壓成型。
軸承
微型電動機中的軸承有兩種類型:一種是滾珠軸承,另一種是含油軸承,它們共有高強度、耐磨性好,尺寸精度高、穩定性好的優點。前者是用軸承鋼加工而成,工藝複雜、成本高;後者是用粉末冶金構件加工而成,避免了很多機械加工上的麻煩,它有多孔,使用前在熱油中浸潤,使微小孔中充滿潤滑油,當軸與軸承高速運轉,摩擦發熱時,油自動滲出。
定子鐵心
是用矽鋼片按一定的形狀衝壓、疊壓成圓柱形,圓柱內側均勻分布有線槽。
定子繞組
由兩套線圈組成:一套是主繞組(運行繞組),一套是副繞組(起動繞組),兩套繞組沿定子的內圓相間嵌放,並錯開一定的空間角度。主、副繞組同槽嵌放時,則副繞組在上,主繞組在下。繞組之間的連線,應按定子繞組展開圖接線。繞組嵌放一般有兩種方式:一種是同心排列;另一種是等距排列。
3)單相異步交流電動機的工作原理
單相異步交流電動機的工作繞組接通電源後,就會在氣隙內產生一個大小相等、方向相反的脈振磁場,當該磁場切割轉子導條後,將在導條中感應出相應的電勢和電流,當轉子電流與磁場作用時產生相應的電磁轉矩。最終轉矩等於零(即轉子不轉),必須藉助起動繞組和電容器,來削弱其中一個方向的磁場,使在起動時氣隙中能夠形成一個旋轉磁場。從而驅動轉子順著增強磁場的旋轉方向轉動。
單相電容起動異步交流電動機
電容起動電動機在副繞組串接一個離心開關和電容器與主繞組並接到單相電源上。電容的作用是使副繞組電流相位接近超前於主繞組電流相位900電角度,有利於電動機起動。當轉子的轉速達到額定轉速的75%左右時,由於離心力作用,離心開關被打開,副繞組支路開路,主繞組工作,維持電動機運行。
單相電容轉異步交流電動機
電容運轉電動機無論在啟動或運轉時,其副繞組與電容器串聯並接到電源兩端。這種運行方式,實質上是一臺兩相異步電動機,其兩個繞組在空間相隔900電角度,繞組中的電流在時間上也相差900相角。定子繞組在氣隙中產生的磁場接近圓形旋轉磁場,使電動機的性能有較大的改善。這種電動機的功率因數、效率及過載能力都比普通單相異步交流電動機高。由於電動機在運行時需要的電容比啟動時小,所以在電動機啟動後,必須利用離心開關把多餘的電容C1(起動電容)切除,而另一電容C2(運行電容)仍與副繞組接通,如圖所示。
電容運轉式電動機的優缺點
•優點:起動性能好、運轉平穩、結構簡單、效率高和噪音小。調速方便,在線圈中串電阻器或電抗器可以用來減速。
•缺點:起動轉距小,一般只有滿載的50%~90%。
四、電風扇的掃風控制
電扇的搖頭機構如右圖
1.在電風扇的掃風(擺頭),通常在電動機主軸採用蝸輪蝸杆減速,用擺頭連杆控制電扇擺頭:
①電扇的搖頭機構:(轉向角度:600—900)
②蝸輪蝸杆減速機構:將電機高速轉動主軸減速、並通過減速齒輪再減速。
③擺頭連杆控制電扇擺頭。
④電風扇停止搖頭控制離合裝置:使蝸杆與減速齒輪分離,可停止搖頭。
五、電風扇控制部分
1)調速開關、互鎖、自鎖、聯動
2)定時器
六、電風扇的調速方法及原理
1、 電抗器法
2 、抽頭法
3、 無級調速法
無級調速一般採用雙向晶閘管作為風扇電動機的開關.利用晶閘管的可控特性,通過改變晶閘管的控制角α,使晶閘管輸出電壓發生改變,達到調節電動機轉速的目的。在電源電壓每個半周起始部分,雙向晶閘管VS為阻斷狀態,電源電壓通過電位器RP,電阻R向電容C充電,當電容C上的充電電壓達到雙向觸發二極體VD的觸發電壓時,VD導通,C通過VD向VS的控制極放電,使VS導通,有電流流過電機繞組。通過調節電位器RP的阻值大小,可調節電容C的充電時間常數,也就調節了雙向晶閘管VS的控制角α,RP越大,控制角α越大,負載電動機M上電壓變小,轉速變慢。
4、各種風扇電路圖
模擬自然風電路
紅外線遙控電路
七、常見故障維修
故障現象
故障原因
故障處理
風扇不轉
1.保護開關不良
2.熱過載損壞
3.軸承卡死
4.線圈損壞
5.電容損壞
1.修理
2.更換
3.加油或重新裝配
4.更換
5.更換
轉速過慢
1.缺少潤滑
2.電容容量減少
1.加油
2.更換
電機發熱
1.線圈匝間短路
2.電壓過低
1.更換電機
2.減少使用時間
風向轉葉不動
1.同步電機損壞
1.更換
噪聲大
1.軸承鬆動
2.風葉變形
1.更換電機
2.校正或更換