变速电扇电路装置的制作方法

专利名称：变速电扇电路装置的制作方法技术领域：本实用新型涉及控制变速电扇转速的电路装置。电扇应用已久，但至今市场需求量仍然很大，而一般的电扇中可调变速装置已是必备功能。所以分析一般电扇变速的方法，虽然很多，但大致上可分为电感变速及电容变速两种。其中电感变速成本较高，不具经济效益，而电容变速则尚有下列诸多缺点1.当变速开关切换时，常有很大的电弧响声。2.开关使用寿命缩短。3.产生很高的反向电动势(楞次效应)，会造成电容器击穿。4.选用电容器提高了成本。因此，为检验上述电容器所承受的电压值，特作实验，请参阅图一，该图是一般电扇电容变速开关的电路图，按照该电路连接，即在马达的起动线圈(SC)串接两只电容器(C1)及(C2)，其中电容器(C1)串接一只开关(S1)及一只限流电阻(R1)，而电容器(C2)串接一只开关(S2)及一只限流电阻(R2)，然后与马达主线(MC)并联连接到电源，现以110V马达为例说明如下实验中采用110V，52英寸吊扇马达，起动线圈(SC)和马达主线圈(MC)的匝比为1.51，起动电容(C1)为1.5μF300V，(C2)为3μF300VAC，所串接的各限流电阻(R1)、(R2)为2W0.5Ω，实验时先将开关(S1)(S2)接通后通电运转，再依次切换开关(S1)(S2)，改变转速，每次切换开关后的瞬间皆测量电容器两端的电压，结果显示在全速运转时电容器的电压为275V，当开关(S1)切换到中速的瞬间，常发出电弧及声响，以至限流电阻(R1)烧毁，此时电容器(C1)残留电压显示为800V，而电容器(C2)工作电压却只有240V，由此可证明由于开关切断电流时所产生感应高压及大谐波电流加在开关的两端及电容器上，使电容器及开关的寿命缩短，以至烧毁。本发明针对上述问题着手改进，终而发明本实用新型的［变速电扇电路装置］，其特征及其功能，参照如下对附图作图式简要说明如下图一为一般电扇电容变速开关的电路图。图二为本实用新型的第一种应用电路图。图三为本实用新型第一种程式开关的平面结构图。图四为本实用新型第一种程式开关触点的方位图与其动作程序的示意图。图五为本实用新型第二种应用电路图。图六为本实用新型第二种程式开关的平面结构图。图七为本实用新型第二种程式开关触点的方位图与其动作程序的示意图。图八为本实用新型第二种程式开关动作分解图。如附图二所示，该图为本实用新型的第一种应用电路图，由一只特制的第一种程式开关S来控制电容器C1、C2与马达主线圈MC及起动线圈SC的连接的改变，使电容器C1、C2在零电压时切换，即可避免产生电弧，同时不会产生感应高电压损坏电容器。在此电路中马达主线圈MC的一端与起动线圈SC的一端并接于电源U端，另一端接在程式开关S的L触点，起动线圈SC孤另一端连接两只电容器C1、C2，此两只电容器C1、C2分别由程式开关触点1、2控制，电源的另一端N端则接于程式开关的触点3。前述的程式开关的结构，如附图三所示，由四个位置固定的弹片触点1、2、3、L和一只可旋转的分段触片4组成，其中触点1、2、L三个都相等间隔90度角，只有触点3比其他三个提前约25度角，旋转触点每段为45度弧长，这样每作一次切换，触点3提前25度断开与接触，亦即触点1、2、L均落后25度角再切换。此程式开关的切换步骤如附图四所示，由触点L、2、3相通转为触点L、1、3相通。现就附图二的电路图与前述的程式开关的动作来说明本实用新型的工作原理，当程式开关为L－1－2接通时，因触点3单独成为断开状态，若转至下一档时则L－1－2－3全接通，即为全速，此时电容器C1、C2同电压工作，若转至第二档时，触点3先脱离，此时电容器C1、C2的电压由触点1、2、马达主线圈MC起动线圈SC的路径放电，由于线圈的直流阻抗很低，约100Ω，使电容器C1、C2所储存的电压很短时间即可降至几乎为零，因融点1、2均落后25度角的转换时间，可用来放电，所以电容器不再受到高电压冲击，开关触点也不再有电弧与声响。如附图五所示，该图为本实用新型第二种应用电路图，由第二种程式开关K来控制变速电容器C1、C2与马达主线圈MC的连接的变化，使电容器C1、C2均经由马达主线圈MC放电而后切换，以避免产生电弧及感应高压。在此电路中马达W的一端接于电源U端，并另加一引线至程式开关K的D触点，马达的另一端则接连两只电容器C1、C2，此两只电容器C1、C2分别由程式开关K的触点1、2所控制，电源的另一端N则接于程式开关K的触点3。前述第二种程式开关的结构，如附图六所示，由四个位置固定的弹片触点1、2、3、D和一只可旋转的分段触片4所组成，其中可旋转分段片4在分段触片外缘上部为固定触点3的轨道，有三个约21度弧长的触片以90度的间隔排列，其下方接着是固定触点1及2的轨道，有三个67.5度弧长的触片和触点3的轨道相随，在分段触片4的最下方为固定触片D的轨道，有四个约22.5度弧长的触片，以90度间隔排列。又如前述第二种程式开关的动作，如附图七所示，其切换程序为触点1－2接通而触点3为独立时为断开，其次转为触点1－2－3相通为高速，再转为2－3相通为中速，再次转为1－3相通为低速，但在第一变速的过程中，在内部触点的断续过程，如附图八所示，在运转中，电源触点3先断开而后放电，触点D接通，使电容器1、2经由马达主线圈MC放电后触点D又断开，而后触点1、2再切换，再进入触点3，而开始下一个转速，在旋转的分段触片4的触点3的轨道中，该触片落后触触点1－2的轨道触片1－2度相接，其目的在于确保两变速电容器完成连接切换后通电，以避开有害的电容器相互放电。综上所述，本实用新型的变速电扇电路装置可将原马达的线圈兼用于电容放电，使变速时不会产生感应高电压和电弧声响等缺点，可降低电容器及其附加保护零件的成本，也延长了开关的使用寿命，是最具经济效益及安全性的电扇变速电路；所以本实用新型为一新颖，实用的创作，充分符合实用新型条件，故提出本申请。权利要求1.一种变速电扇电路装置，其特征在于，包含用以分别控制改变电容器与马达主线圈及起动线圈的连接的两种程式开关，使电容器在零电压时切换，从而防止产生电弧及感应高电压而损坏电容器。2.如权利要求第一项所述的变速电扇电路装置，其特征在于所述第一种程式开关由四个位置固定的弹片触点和一可旋转的分段触片组成，其中触点(1)(2)(L)三个相等间隔90度，而触点(3)则提前约25度角，旋转触点每段为45度弧长，使每作一切换时触点(3)则提前25度角断开或接触，而触点(1)、(2)、(L)则均延迟25度角后再切换，利用触点的相位角度差来延迟各触点转换的时间差，使电容器能通过马达线圈提前放电。3.如权利要求第一项所述的变速电扇电路装置，其特征在于所述第二种程式开关由四个位置固定的弹片触点和一只可旋转的分段触片组成，其中分段触片(4)的最上部为固定触点(3)的轨道，有三个约21度弧长的触片以90度的间隔排列，其下方连着的是固定触点(1)及(2)的轨道，有三个67.5度弧长的触片和触点(3)的轨道相随，在分段触片(4)的下方为固定触片(D)的轨道，有四个约22.5度弧长的触片，以90度间隔排列，在旋转的分段触片(4)的触点(3)的轨道中，其触片落后于触点(1)－(2)轨道触片1～2度，以确保两变速电容器完成切换连接后再通电，以避免有害电容器相互充放电。专利摘要本实用新型提供一种变速电扇电路装置，该电路装置由一只特制的程式切换开关控制电容器静电容量的变化，使电扇转速改变，而此切换开关的每一切换动作皆先将电容器的电压通过马达的线圈放电到几乎为零再进行切换变速，因此是一种无电弧火花的变速电电路装置。文档编号F04D27/02GK2085869SQ90226479公开日1991年10月2日 申请日期1990年12月24日 优先权日1990年12月24日发明者王景恒 申请人:敏泰电力工业股份有限公司