奧科遠電器官方微信號：aokeyuandianqi電風扇是最日常的生活小家電之一了，您知道它的工作原理嗎？電風扇不轉時應該怎麼辦？散熱風扇可以分為軸流式、離心式、混流式，那麼關於它的工作原理以及性能，您知道多少呢？接下來小編就為您介紹一下。
散熱風扇通常分為以下三類：
①軸流式：氣流出口方向與軸心方向相同。
②離心式：利用離心力作用將氣流沿著葉片向外甩出。
③混流式：擁有以上兩種氣流方式。
以上是比較常見的家用電風扇的電路圖，從中我們也不難看出它的一些原理，但是現在電風扇產品越來越多，其電路圖也越來越複雜，但是還是萬變不離其中。
電風扇工作原理
電風扇中的電流是交流電，主要的工作原理就是通電線圈在磁場中受力而轉動。電能轉化為機械能，轉動風葉，同時由於線圈電阻，會產生一些熱能，所以一般電風扇使用過久表面會熱。電風扇的原理比較簡單，一般在初中的物理課程上都會學到。
複雜點的電風扇工作原理
1、IC2 BA5302是遙控接收電路，接收紅外光信號，並將紅外光信號變成電信號進行放大、濾波、整形，變成控制信號送到IC1控制晶片的①腳。IC1收到遙控信號後經內部程序識別，對電動機輸出控制信號。
2、風扇電動機的公共端接到交流220V的火線端（L），高速、中速和低速控制端由三個雙向晶閘管VS1、VS2、VS3進行控制，速度控制觸發信號分別由IC1 13、14、15腳輸出，並分別控制晶閘管的觸發端。
3、此外，在風扇中還設有水平擺頭電動機和垂直搖頭電動機，這兩個電動機也分別由晶閘管VS4、VS5控制，圖中地端為交流220V的零線。IC1 12腳輸出能觸發脈衝，觸發VS4的柵極，VS4則導通，M2旋轉。IC1 11腳輸出觸發脈衝，則VS5導通，M3旋轉。
4、IC1控制晶片的18、19腳外接晶體，為晶片提供時鐘信號。IC1 17腳外接蜂鳴器HA，當收到控制信號或進行功能轉換時會發出聲響提醒用戶。IC1晶片再進行控制時，發光二極體顯示器顯示相應的LED，在風扇主體上也設有人工指令鍵，可以直接操作該過程使之進行工作。
5、在交流220V輸入電路中設有分壓限流電路、整流電路和穩壓電路。R1～R4為4個100Ω的並聯電路用以限流和分壓，R6、C1電路用以對衝擊電壓進行限制，VD1、VD2為整流電路，整流後由C2進行濾波，然後經R7、R8、VD3進行穩壓輸出－5V電壓為IC1晶片電路供電交流輸入零線接地。注意電路板上設有與交流輸入隔離，有可能帶高壓，檢測時需要注意，最好使用220V隔離變壓器。
轉頁扇的工作原理
1、交流220V電源輸入後，火線端（L）經由電源開關S1、熔斷器和降壓電路R1、C1後，由VD1進行整流，再由C2濾波、VD2穩壓、C3濾波輸出＋3V電壓，交流輸入零線（N）端接地。
2、IC BA3105是主控晶片，⑦腳為電源供電端，④、⑤腳外接晶體形成32. 768kHz的晶振信號，作為晶片的時鐘信號。
3、IC晶片的⑧～12腳外接操作按鍵電路和功能顯示發光二極體，S2～S6為人工操作鍵，按某一鍵時，按鍵引腳經10kΩ電阻器接地，這些鍵分別表示相應的操作功能，當按動某一鍵時，晶片相應引腳變為低電平，在晶片內經引腳功能的識別後，會使相應的引腳輸出控制信號。
4、VS1、VS2、VS3三個晶閘管相當於三個速度控制開關。VS1導通時低速繞組供電，SV2導通時中速繞組供電，VS3導通時則為高速繞組供電，以此可以控制電動機轉速。
5、VS4接在轉頁電動機的供電電路中，如果IC晶片②腳輸出觸發信號使VS4導通，則轉頁電動機旋轉。
6、控制晶片的操作和顯示共用一套電路，例如操作風速按鍵使風扇處於強風（高速）狀態時，操作後IC的11腳保持高電平，13腳為低電平，則強風指示燈點亮。
原理
風扇的工作原理是按能量轉化來實現的，即：電能→電磁能→機械能→動能。其電路原理一般分為多種形式，採用的電路不同，風扇的性能就會有差異。
轉 速
轉速指風扇旋轉的速度，通常以1分鐘內轉動的圈數來衡量，即：rpm。轉速與機電繞線匝數、線徑、扇葉葉輪外徑與底徑，葉片形狀及所用軸承等因素有關，轉速增大，風量相應增大。 轉速值的大小，在一定程度上代表了風量的大小，在條件一定時，轉速越大，則噪音及振動會相應加大，因此，在風量滿足散熱要求的情況下，應儘量使用低轉速風扇。一般轉速大小(以DC軸流風扇為例)：2510風扇7000～12000rpm；3010風扇5000～9000rpm；4010風扇5000～7000rpm；5010風扇3500～5000rpm；6025風扇2600～4500rpm；7025風扇2400～3600rpm；8025風扇2000～3500rpm；9225風扇1600～3100rpm；12025風扇1500～2500rpm；12038風扇2000～3200rpm。
風扇轉速可在啟動電腦時通過BIOS測試，或通過其他主板自帶的監控軟體測試；也可以通過轉速測試儀測試。注意：前兩種方式必須是支持測速功能的風扇才能測出。
風量與風壓
風量與風壓的測試方法有兩種，一是用風洞儀測試，另一種是用雙箱法測。但對於一般用戶而言，沒有這樣的設備。只能根據廠家提供的數據作為參考，最終要看降溫效果。
風量
風量是指風扇通風面積平面速度之積。通風面積是出口面積減去渦舌處的投影面積。平面速度是氣流通過整個平面的氣體運動速度，單位是m3/s 。平面速度一定時,扇葉葉輪外徑越大，通風面積越大，風量則越大。平面速度由轉子的轉速和風壓決定。通風面積一定時，平面速度越大，風量越大。風量越大，空氣吸熱量則越大，空氣流動轉移時能夠帶周能帶走更多的熱量，扇熱效果越明顯。
風壓
為進行正常通風，需要克服風扇通風行程內的阻力，風扇必須產生克服送風阻力的壓力，測量到的壓力的變化值稱為靜壓，即最大靜壓與大氣壓的差壓。它是氣體對平行於物體表面作用的壓力，靜壓是通過垂直於其表面的孔測量出來的。把氣體流動中所需要動能轉化為壓力形式稱為動壓。
為實現送風的目的，需要有靜壓和動壓。全壓為靜壓與動壓的代數和，全壓是指由風扇所給定的的全壓增加量，即風扇的出口和進口之間的全壓之差。在實際應用中，標稱的最大風量值並不是實際扇熱片得到的送風量，風量大，並不代表通風能力強。因空氣流動時，氣流在其流動路徑會遇上扇熱稽片或元件的阻擾，其阻抗會限制空氣自由流通。即風量增大時，風壓會減小。因此必須有一個最佳操作工作點，即風扇性能曲線與風阻曲線的交點。在工作點，風扇特性曲線之斜率為最小，而系統特性曲線之變化率為最低。注意此時的風扇靜態效率(風量×風壓÷耗電)為最佳。 當然有時為了能減少系統阻抗，甚至選用尺寸較小的風扇，也可以獲得相同的風量。
風扇的軸承系統
風扇的軸承系統一般建議最好選用滾珠軸承，因為扇熱風扇的壽命通常取決於其軸承的可靠性，滾珠軸承系統已被證實具有高效率與低生熱的特點。滾珠軸承屬滾動摩擦，由金屬珠滾動，接觸面小，摩擦係數小；而含油軸承為滑動摩擦，接觸面大，長期使用後，油會揮發，軸承容易磨損，摩擦係數大，後期噪音較大，壽命短。品質好的風扇除了通風量大、風壓高以外，可靠性也是非常重要的，風扇使用的軸承形式在此顯得非常重要。高速風扇一律使用滾珠軸承(Ball bearing)而低速風扇則使用成本低廉的含油軸承(Sleeve bearing)。含油軸承風扇只用一個軸承；而滾珠軸承風扇都需要兩個軸承，單滾珠軸承，是「1 Ball + 1 Sleeve」，依然帶有含油軸承的成分。比單滾珠更高級的是雙滾珠軸承，即Two Balls。含油軸承壽命一般為10000小時，單滾珠軸承為30000小時，雙滾珠軸承為50000小時以上(環境溫度均設定在25℃以下時)。風扇使用的含油軸承由銅基粉末燒結而成，使用含油軸承需加潤滑油以減少滑動摩數,潤滑油由鋰基潤滑脂加特製機油調製而成。隨著長時間的運轉，軸承內的機油會揮發而變幹，摩擦係數增大，風扇運轉受影響，可能出現異音，轉速偏慢甚至不轉現象。而滾珠軸承由滾動摩擦取代了滑動摩擦，摩擦係數小並克服了摩擦係數容易變的缺點，因而運轉穩定性強，壽命相對要長得多。
電風扇的故障判別方法主要採用故障初查法、觀察法、電壓檢測法和電阻檢測法。通過檢測判斷出電風扇的故障部位，對損壞部位進行維修後，排除故障。
電風扇轉不動的原因
首先還是要確定一下是不是一些外部原因。諸如插頭沒有插好，風扇開關沒有全部開啟，一般的風扇還應該注意是否定時的關掉了，如果這些都沒有問題的話，就可能是電風扇扇本身的原因。
電風扇本身的原因可能包括了風葉可能太久了，電機的內阻變大，導致風葉無法正常轉動；風扇過熱引起了電機帶負載能力變差，導致無法轉動；電機內部的保護裝置過熱短路；電風扇的啟動電容容量變小；電風扇轉軸軸向間隙過大也會引發電風扇問題。
電風扇轉不動的修理方法
先檢查一下電風扇以外的問題是不是全部都弄妥當了；然後如果是風葉不轉的話就關閉電源，在風葉轉動的軸上面加一些潤滑油；其他的問題可能就會涉及到更換軸套、拆換電容、調整墊片、電線損壞更換電線等問題，一般不是專業的人員就要請維修師傅來看一下了，不過一般也不是好大的問題，也花不了多少錢。
1、故障初查法
初查電風扇的故障，主要通過觀察電風扇的工作情況，電風扇啟動後，觀察電風扇的風速旋轉過程，或搖頭擺動情況是否良好。
2、觀察法
當電風扇內部電路出現過載故障時，很有可能會引起內部的某些元器件燒壞，此時，就需要通過嗅覺、視覺等感官直接觀察電風扇內的元器件或電路板，是否有燒壞的保險管、電容是否漏液等現象等。
3、電阻檢測法
通過電阻檢測法可以直接檢測可疑器件的阻值，然後與正常情況下的阻值進行比較，大致判斷元器件的好壞，或判斷電風扇電路中是否存在短路和斷路情況。例如，如圖所示，為採用電阻檢測法，檢測電風扇電路板上的色環電阻，通過檢測得出的阻值與色環識讀的數值相比較，若測量的值相差太大，則可初步判斷該電阻已經損壞，更換為新的電阻即可。
4、電壓檢測法
電壓檢測法主要是在通電狀態，使用萬用表檢測關鍵點的電壓，將測量的電壓結果與電風扇正常情況下的數值比較，從而推斷出故障部位，最終找出故障元器件，進而排除故障，如圖所示。
電風扇經常出現故障的部件有，啟動電容，風速電動機，調速開關，搖頭開關，搖頭電動機，偏心輪，連杆，風扇擋板等損壞或變形造成的。部件如下所示：
啟動電容
啟動電容：主要為風扇電動機提供啟動信號，損壞後可能造成風扇電動機不工作的故障。
（1）啟動電容器與風扇電動機的導線相連，因此在對啟動電容器進行檢修時，為了確保檢測的準確性，需要將啟動電容器從風扇電動機拆分開。
（2）將啟動電容器取下後，再移動啟動電容器導線與風扇電動機導線的接頭護管，如下圖所示。此時，便可以看到啟動電容器導線與風扇電動機導線的接頭。
（3）由於在路檢測啟動電容器無法準確地檢測啟動電容器是否損壞，因此需要將啟動電容器導線與風扇電動機導線的其中一連接端斷開，可以藉助偏口鉗夾斷或者使用電烙鐵焊下接頭的焊錫。
（4）將啟動電容器與風扇電動機的導線斷開後，在使用電阻器對啟動電容器進行放電操作，如圖所示。
對啟動電容器放電完成後，使用萬用表檢測啟動電容器是否損壞，根據啟動電容器的電容量將萬用表量程調整至R×10k擋，用萬用表的黑、紅表筆分別檢測啟動電容器的兩條導線端，然後再調換表筆進行檢測。
若啟動電容器正常，則在使用萬用表對其進行檢測時，萬用表會出現充放電的過程，即從電阻值很大的位置擺動到零的位置，然後再擺回到電阻值很大的位置，如圖所示。而經檢測後，測得啟動電容器的阻值無擺動，當萬用表表筆搭在電容器的兩端時，指針直接指在的無窮大的位置。由此可以判斷，該啟動電容器已經損壞。
更換啟動電容器後，重新對電風扇通電並撥動風速開關，電風扇運轉良好。
偏心杆和連杆：用來連接搖頭電機，損壞後則可能造成電風扇搖頭不正常。
搖頭開關：也屬於電風扇的控制電路部分，用來控制搖頭電動機，損壞後，則可能造成風扇不搖頭或搖頭不正常。
風扇電動機：主要用來帶動風葉旋轉，損壞後會造成電風扇無法工作的故障。
調速開關：是電風扇的控制電路部分，主要用來控制風扇的轉速，一般分為三個檔，即低中高速，損壞後可能造成電風扇不工作或不調速。
搖頭電動機：主要用來實現風扇搖頭功能，損壞後，可能造成搖頭功能不正常。
1、電池為遙控發射器供電，控制晶片IC的③～⑦腳，外接人工操作按鍵，這些鍵是給IC輸入人工操作指揮的微動開關。
2、12、13腳外接晶體用於產生455kHz的時鐘信號，操作按鍵後，IC晶片的③～⑦腳中會有任一腳接地，控制晶片經引腳功能識別後，形成功能控制信號。
3、功能控制信號在IC內部進行編碼，調製將控制信號調製到38kHz的載波上，然後由15腳輸出，去驅動電晶體VT，經VT去驅動紅外發光二極體（LED），紅外發光二極體將控制信號以光的形式發射出去。
從上圖可以看出，此電路一共可以分為三大部分，最左邊的220V交流電源電路，中間的搖擺電路，最右邊的風機電路。電風扇電機是單相交流電機，它的內部有兩個繞組，一個叫運行繞組（也稱主繞組），另一個成為啟動繞組（也成為副饒組）。啟動電路由分相電容組成，使主副繞組在空間上相隔90°電角度。調速電路是串聯一個電抗器調速開關組成，通過調電抗大小，來改變電機的電壓實現調速。弄明白這個電路圖後，足以修理電風扇了。
同行水平高的可以看看下列51單片機製作
的床頭風扇的機械定時器壞掉了，準備51單片機給設計了一個。程序在實驗板初步調試通過，等待元件寄到就可以做板子了，只是有點浪費單片機的資源。
一,設計思路：
開始通過手動鍵給單片機供電。直到電源指示燈LED4亮.單片機運行，繼電器2工作給單片機供電。通過按鍵設置繼電器2的工作時間，實現系統的自動斷電，通過設置繼電器1的工作時間，實現風扇的間歇轉動，實現節能。
1、顯示部分：
通過按鍵，在風扇轉動時間，暫停時間，和系統關閉剩餘時間切換顯示。數碼顯示兩位，為「分」走時，其中系統關閉剩餘時間為「小時」走時，LED為紅，黃，藍，分別點亮對應的風扇轉動,暫停,和系統關閉剩餘時間的狀態。
2. 按鍵部分：
l K1為時間調整移位鍵,按下此鍵,數碼閃爍,同時對應的燈閃爍。在風扇轉動時間，暫停時間，和系統之間切換
l K2為加一和狀態切換顯示鍵，當有K1按下，為時間加1。否則，在在風扇轉動時間，暫停時間，和系統之間切換顯示。
l K3為減1和備用鍵，當有K1按下，為時間加1，否則無效。
3. 繼電器部分：
l 繼電器1控制風扇的電源線，實現風扇的轉動和暫時。
l 繼電器2控制單片機系統的電源，實現系統定時關閉。
二，原理圖
三，程序清單
/*********************************************
系統名稱:電風扇簡易定時控制器
系統功能:
**********************************************/
/*********************************************
函數名稱: 聲明區
功能描述:
**********************************************/
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define SEG P0 //數碼管段選.
#define DIG P2 //數碼管位選
uchar dis[2]; //數碼驅動組
uchar code TAB[]={ 0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,//0-4共陽.
0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff};//5-9,熄滅符
uchar start,stop,close,sum,time; //各其本變量
uchar fliflag,cflag,zflag,x,y;//各標誌位
uint count_T0,count_T1,c_count; //計數變量
sbit K1=P3^7; //功能移位鍵
sbit K2=P3^2; //加一鍵和切換移位鍵.
sbit K3=P3^3; //減一.
sbit RLED=P2^2; //紅燈,表風扇轉動狀態.
sbit YLED=P2^3; //黃燈,表風扇暫停狀態
sbit BLED=P2^4; //藍燈,表系統狀態
sbit CLED=P2^6; //風扇控制位
sbit ZLED=P2^7; //系統工作控制位
/*********************************************
函數名稱:延時1MS函數
功能描述:顯示調用.
**********************************************/
void delay1ms(uchar x)
{
uchar i,j;
for(i=0;i for(j=0;j<120;j++);
}
/*********************************************
函數名稱:顯示函數
功能描述: 顯示分走時,兩位顯示.
**********************************************/
void display(void)
{
uchar i,scan=1;
for(i=0;i<2;i++)
{ SEG=0xff;
DIG=~scan;
SEG=TAB[dis[i]];
delay1ms(5);
scan<<=1;
}
}
/*********************************************
函數名稱:延時5MS函數
功能描述:按鍵消抖調用.
**********************************************/
void delay5ms(uchar x)
{
uchar j;
for(j=0;j display();
}
/*********************************************
函數名稱: 初始化函數
功能描述: 各變量初始化.
**********************************************/
void init()
{ fliflag=0;//閃爍標誌.
cflag=1; //風扇狀態標誌.
zflag=0; //轉動標誌.
x=30; //暫存
y=10; //暫存
CLED=1;//系統工作.
sum=0; //移位
start=30; //風扇轉動時間
stop=10; // 暫停時間.
close=5; //系統關閉剩餘時間
count_T0=0; //T0,T1相關
count_T1=0;
c_count=0;
TMOD=0x11;
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
TH1=(65536-50000)/256;
TL1=(65536-50000)%256;
EA=1;
ET0=1;
ET1=1;
TR0=1;
}
/*********************************************
函數名稱: 分離函數
功能描述: 分離顯示十位,個位
**********************************************/
void disnner(void)
{ if(cflag==1)//1
{ RLED=0;YLED=1;BLED=1;//紅燈閃爍.
time=start; //顯示轉動時間.
}
if(cflag==2)
{ RLED=1;YLED=0;BLED=1;
time=stop;
}
if(cflag==3)
{ RLED=1;YLED=1;BLED=0;
time=close;
}
dis[0]=time/10;
dis[1]=time%10;
}
/*********************************************
函數名稱:T0中斷函數
功能描述: 產生1分鐘.
**********************************************/
void timer0(void)interrupt 1
{ TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
if(++count_T0==1200)//一分鐘.
{ count_T0=0;
if(zflag==0) //為0
{ ZLED=1; //則轉動.
if(start!=99)//轉動時間為99,顯示99,不切換標誌.一直轉動.
{
start--; //不,則倒計時.
if(start==0)
{ zflag=1;//倒時時間到.切換標誌.
cflag=2;
start=x;//重賦值
}
}
}
else
{ ZLED=0; //否則暫停.
stop--; //倒計時計數.
if(stop==0)
{ cflag=1; //時間到.
zflag=0;
stop=y;
}
}
if(close!=99)//系統時間為99,顯示99,系統一直工作..
{ if(++c_count==60) //對一分計數60,即一小時後.
{ c_count=0;
close--; //做一小時倒計時.
if(close==0) //時間到,系統斷電.
CLED=0; //低電平有效.
}
}
}
disnner();//分離.送顯示/
}
/*********************************************
函數名稱:T1中斷服務函數
功能描述: 調整時間閃爍用.
**********************************************/
void timer1(void)interrupt 3
{
TH1=(65536-50000)/256;
TL1=(65536-50000)%256;
if(++count_T1==6)//閃爍周期30MS
{
count_T1=0;
fliflag=~fliflag; //切換
if(fliflag==0) //標誌有效.
{
if(sum==1)cflag=1;//選用狀態閃爍.
if(sum==2)cflag=2;
if(sum==3)cflag=3;
disnner(); //閃爍用.
dis[0]=10; //放熄滅符.
dis[1]=10;
}
else //否則,正常顯示.
{
RLED=1;YLED=1;BLED=1;
dis[0]=time/10;
dis[1]=time%10;
}
}
}
/*********************************************
函數名稱:鍵掃描函數
功能描述: 調整時間
**********************************************/
void scanner(void)
{ if(K1==0) //為0,表有鍵按下.
{
delay5ms(100);//延時500MS.
if(K1==0) //還按下.剛退出.
{
while(K1==0)display();//等待釋放.
delay5ms(2); //消抖.
cflag=1; //退出顯示狀態1.
count_T0=0;
TR0=1; //啟動T0
TR1=0; //關閃爍
sum=0; //歸位.
x=start; //暫存.
y=stop; //暫存.
}
else
{ //否則,有移位鍵按下.
TR0=0; //時間走動停止.
TR1=1; //開閃爍.
sum++; //移位.
if(sum==4)
sum=1;
}
}
if(K2==0)
{
delay5ms(2);
if(K2==0)
{
while(K2==0)display();
delay5ms(2);
if(sum) //有移位
{ if(sum==1)
{
start++;
if(start==61)
start=99;
if(start==100)
start=30;
}
if(sum==2)
{
stop++;
if(stop==61)
stop=5;
}
if(sum==3)
{
close++;
if(close==9)
close=99;
if(close==100)
close=1;
}
}
else //沒移位.
{
cflag++; //則進行顯示狀態移位.
if(cflag==4)
cflag=1;
}
}
}
if(K3==0)
{
delay5ms(2);
if(K3==0)
{
while(K3==0)display();
delay5ms(2);
if(sum==1)
{ start--;
if(start==29)
start=99;
if(start==98)
start=60;
}
if(sum==2)
{ stop--;
if(stop==4)
stop=60;
}
if(sum==3)
{ close--;
if(close==0)
close=99;
if(close==98)
close=8;
}
}
}
}
/*********************************************
函數名稱:主函數
功能描述:
**********************************************/
main()
{
init();
while(1)
{
display();//顯示
scanner(); //檢測按鍵..
}
}
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