一种电扇调速器的制作方法

专利名称：一种电扇调速器的制作方法技术领域：本实用新型涉及一种电扇调速器的制作。现有电扇调速器有两种，一为电抗调节器，它通过接通电抗器的不同抽头、改变风扇电机两端的压降，这种调速器的缺点是速度越慢电损耗越大，也增加了电网的无功损耗；慢速档超动困难；有级有触点调速；体积大、成本高；换挡时，触点打火，影响使用寿命。其二为电子调节器，它调节可控硅导通角，改变交流电源的有效电压。其缺点是破坏了交流 电的正弦波形；产生的各种高次谐波使电机产生振动、发出噪声，也对电源产生严重污染；效率低，慢速起动困难；如不慎将输出电压调到110V以下，因风扇电机不能起动，极易将电机烧毁。本实用新型的目的是为了克服上述调速器的缺点，特别是为了克服有些电子调速器起动困难的缺陷。当然也得到一种带间歇开关调速器的电扇。本实用新型的技术解决方案如下述理论与实验均表明，单相电机起动困难，风扇电机起动电流约为正常运转时的7倍，但一经转动后，电流便迅速减小，因此在转动状态下断电后，由于电机惯性，仍保持转动，当再接通电源就不会出现起动大电流现象，因此本实用新型设计一种自动间歇开关装置。这种开关电路，接通电源时，保持电源接通一段时间，当电机正常起动后，电路自动开、关电源。并且通过调节开、关时间，得到电扇的不同转速实现无级调速。具体言之，在电动机接入电源的回路上串入一桥式整流器，桥式整流器的负端接地，正端经过继电器动作接点或者一开关管串联接地也可在风扇电机电路中直接串入一组继电器触点，提供给开关管或继电器线圈通继控制信号(间歇通断信号)可以是门电路、时基集成电路产生的方波讯号，这两类振荡产生方波的电路是现有技术(包括改善开关特性的其它辅助电路)。当然用分立元件搭成的任何其它方波发生器也是可行方案，此方波信号的占空比可以151到0.51，不同占空比电机处于不同转速状态。在电扇的正常工作状态，一般电机断开时间可取10秒之内，断电时间可调，但必须保证在再通电前，电机仍处于运动状态；切断电源时间适当，则风扇类似于自然风。本实用新型设计从门电路或时基电路的直流电源端到接地之间串联一电阻〔R1或R10〕及一电容〔C3或C7〕，其中间端接门电路芯片的1脚或接时基电路芯片的5脚，当电容取10～22μ时，电阻取300k～1M，此电阻电容可保证电扇在开始再电瞬间处于电源接通状态，接通时间从10秒左右。保证电机运机后再接通间歇开关状态。本实用新型与有些复杂的无触点调速器相比有成本低的特点，与电抗调速器相比，在相同风量情况下能节电50％，而且成本较低，在任何风量下起动迅速，并可使风扇之风类似于自然风。与目前的一种间歇开关电路也不同，能保证风扇正常起动。以下通过附图和实施例对本实用新型进一步说明图1是门电路作开关信号源的用三极管作开关的线路示意图，图2是采用时基电路的线路示意图，图3是继电器接点作开关的线路示意图。交流电输入电机〔D〕、桥式整流器〔D1～D4〕，桥式整流器正端串连至开关管〔BG〕，如选用3DD15D型；其负端接地，则电机电流回路必须经过开关管。门电路〔4093〕(4011等均可使用)及时基电路〔555〕构成的开关信号源的线路在附图中均有详细标明，门电路信号源输出 〔4093之4脚〕经放大器驱动开关管或继电器，放大器可以用复合三极管组成，如3DX型三极管。时基电路输出可以不用放大器，其输出〔555之3脚〕直接驱动开关管〔A〕。直流电源〔VDD〕由交流电源输入〔I〕并联引至桥式整流器〔D5～D8〕，并且通过其滤波〔C1〕和稳压〔DW〕提供。门电路芯片及时基电路芯片的具体连接附图中均有明示，都是构成多谐振荡器的现有技术方案，对4093芯片的实施例，2－6脚以及电阻，电容，二极管，〔R2、RW1、RW2、C4、D12、D13〕组成了可调频，可调占空比的振荡电路，对图2中时基电路芯片信号源连接2脚，6脚及电源至地由电阻、电容〔R11、RW4、C6〕组成可调占空比的振荡电路，电阻〔RW1、RW2〕取100～470k，电阻〔RW4〕取470K～1M，电阻〔R11〕取20～470K，电容〔C4、C6〕取0.22～4.7μ，即可达到占空比 151到11，门电路芯片构成的信号源占空比可达0.51或更小。对于电扇上必须与调速器功能相匹配使用的定时器，也有简单的实施方案考虑到门电路芯片一般均为4只与非门， 方波发生器只需用二只与非门，另二只与非门可以同方波发生器相对应接法〔9～13脚〕，制成定时器。从对应输出〔11脚〕串一电阻〔R5〕给电容〔C5〕间歇充电，更简单的接法见图2所标，9～13脚所接的电阻〔RW3〕取470K～1M，电容〔C2〕取0.22～4.7μ，电容〔C5〕取22～47μ，连接直压电流的箝位电阻〔R6〕通过间隙充电定时器电流开关〔k〕接向8脚，开关〔k〕与电阻〔RW3〕一体化调节可变电阻〔RW3〕则可调节不同充电速率，电容〔C5〕一端接地，另一端并联接出并串入反向接入的二极管至门电路的1脚，电容〔C5〕充电至高电位时，信号源输出关断信号，调速器的工作状态如下简述接通电源时，由于电容〔C3，C7〕上N点为零电平，振荡不产生，输出点A为低电平，开关管或继电器处于导通状态，导通时间由R1XC3或R10XC7决定，随着A点电平上升至阈电平以上时，门电路芯片或时基电路芯片处于多谐振荡状态，则N点的高低，电平交替出现(方波信号产生)。其余重要元件型号如下述桥式整流二极管及与线电器线圈并联的二极管采用IN4001型，其余未直接接入交流电源的二极管采用2CK或4148型。权利要求1.一种电扇调速器，由串入电机电流的开关及间歇开关组成，其特征是间隙开关具有如下结构一桥式整流器串入电源，其负端接地，正端接一开关管或再串一保护电阻与负端相连，或者正端与负端之间串联继电器触点，或风扇电机电路中直接串入一组继电器触点，开关管的触发信号或继电器的线圈通断控制由间隙信号源提供，信号源由产生方波通断信号的门电路[4093，4011等]，或时基电路[555]构成方波发生器。2.由权利要求1所述的调速器，其特征是所述信号源装置中，从门电路或时基电路的直流电源端到接地之间串联一电阻〔R1或R10〕及一电容〔C3或C7〕，其中间端接门电路的1脚或接时基电路的5脚，当上述电容取10～22μ时，电阻取300k～1M。3.由权利要求1或2所述的调速器，其特征是门电路作信号源时，6脚所接的可调电阻〔RW、RW2〕、电容〔C4〕构成了占空比调节装置；当时基电路作信号源时，2、6脚所接的电阻〔RW4、R11〕、电容〔C6〕构成了占空比调节装置，当电容〔C4或C6〕取0.22～4.7μ时，电阻〔RW1或RW2〕取100i470k，电阻〔RW4〕取470k～1M，电阻〔R11〕取20k～470k。4.由权利要求1，2或3所述的调速器，其特征是当以门电路〔4093，4011等〕作信号源时，取9～13脚连接电容〔C2〕，可调电阻〔RW3，R4〕组成间歇充电电路，其输出(11脚)通过串一电阻〔R5〕及一电容〔C5〕接地，间歇充电输出通过电阻〔R5〕对电容〔C5〕充电，组成了定时器，电阻与电容之间并联接出并串入反向接入的二极管至门电路的1脚。5.由权利要求4所述的调速器，其特征是电阻〔RW3〕取470k～1M，电容〔C2〕取0.22～4.7μ，电容〔C5〕取22～47μ，且间隙充电定时器电源开关〔k〕与电阻〔RW3〕一体比。专利摘要一种用于电扇的调速器，设计一种间歇开关，利用其不同的占空比来调节风扇转速，间歇开关为串入电机电源回路的晶体管开关电路。或串联一继电器触点，开关管的触发信号或继电器线圈的动作控制由信号源提供间歇方波信号决定。方波信号由门电路[4093，4011等]或时基电路[555]构成。该调速器还能与定时器方便一体化，克服了电抗式调速器及可控硅调速器的弱点，具有超动快、耗电省、性能价格比高等优点。文档编号F04D27/02GK2057244SQ8920547公开日1990年5月16日 申请日期1989年10月28日 优先权日1989年10月28日发明者宋开蓉, 季国平 申请人:宋开蓉, 季国平