專利名稱：多功能節(jié)能電扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是把現(xiàn)有使用單相電源的吊扇和臺(tái)扇等同類產(chǎn)品、改進(jìn)用三相電源和有低壓電源輸出的三相電動(dòng)機(jī)，供有三相電源的工廠等使用，屬電工領(lǐng)域的技術(shù)。
以現(xiàn)有技術(shù)使用單相電源的吊扇、臺(tái)扇、立扇、鴻運(yùn)扇、排煙機(jī)等同類產(chǎn)品、與本發(fā)明的多功能節(jié)能電扇相比，以單相的吊扇為例、說明如下吊扇具有風(fēng)質(zhì)柔和、扇風(fēng)面積大、不占地上面積、不易碰傷人和電人、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用於車間、影劇院、禮堂、百貨公司、商店等人數(shù)多的場(chǎng)合，其現(xiàn)存缺點(diǎn)如下；1.供電和用電戶的電源之利用率都低因單相電源和單相電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)都低，特別是多極數(shù)和慢速的電扇之電動(dòng)機(jī)、電的效率更低，又因起動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)、起動(dòng)電流大於正常運(yùn)行時(shí)很多倍，而且使用的時(shí)間也比民用長(zhǎng)地多，各單位使用的各種單相電扇之?dāng)?shù)量也極多，所以電能源的浪費(fèi)是很明顯和嚴(yán)重的、約30％。
2.原材料的金屬能源等浪費(fèi)多、原料的成本也高因單相電源和單相電動(dòng)機(jī)、特別是多極數(shù)和慢速的吊扇所用電動(dòng)機(jī)之功率因數(shù)更低、導(dǎo)致主繞組的漆包線和磁鐵之用量都很多，而且還需要起動(dòng)繞組和起動(dòng)電容器等，所以整機(jī)的成本也高。
3.生產(chǎn)設(shè)備和工藝復(fù)雜因單相電扇需要起動(dòng)繞組、所以磁鐵和模具的加工、電機(jī)的下線等工藝復(fù)雜、也是整機(jī)成本高的原因之一。
4.體積大又重，按裝、固定、拆卸、包裝、運(yùn)輸?shù)榷疾环奖恪?br> 因單相電扇所用漆包線和磁鐵等的量多，相應(yīng)附件也隨之加多或大，不但整機(jī)的體積大又重、按裝等不便、還容易發(fā)生摔傷等事故。
5.不利於供電和用電戶電力設(shè)備的負(fù)荷平衡因單相電扇的效率低和耗電多、單位使用電扇數(shù)量也多、使用電扇的時(shí)間長(zhǎng)、起動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)、起動(dòng)電流大，在用戶方面的電力負(fù)荷分配、也作不到使供電和用電戶的三相變壓器之三個(gè)單相繞組、線路、開關(guān)、熔斷器等的電力負(fù)荷平衡，而且各單相的負(fù)荷也不可能固定不變，所以不利於有關(guān)設(shè)備和部件。
6.用電戶的電費(fèi)負(fù)擔(dān)重因單相電源的效率低等因、電費(fèi)比三相電源貴一倍，所以使用各種單相電扇的單位、要多付一倍的電費(fèi)。
7.工作或電源指示燈的缺點(diǎn)常用指示燈的電源有兩種、一種是直接使用市電，不但不安全、而且因與電扇沒有直接的關(guān)係、所以有時(shí)指示燈部分障礙后、不指示時(shí)、電扇的工作卻正常，有時(shí)電扇因障礙而不工作時(shí)、指示燈的指示卻正常。
另一種指示燈的電源、由電扇調(diào)速的扼流圈內(nèi)取得、工藝復(fù)雜、也不能直接反映出電扇的實(shí)際工作情況。
通過本發(fā)明把現(xiàn)有技術(shù)的各種單相電扇、改用三相電源、現(xiàn)有單一功能的三相電動(dòng)機(jī)、有三相低壓電源輸出的三相電動(dòng)機(jī)后、克服了前述現(xiàn)有各種單相電扇的全部缺點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)如下；1.提高了供電和用電戶的電能源之利用率因?yàn)槿嚯娫春腿嚯妱?dòng)機(jī)的功率因數(shù)、高於單相電源和單相電動(dòng)機(jī)，約可節(jié)約30％電的能源。
2.可節(jié)約各種金屬能源、降低原料的成本因三相電源和三相電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)、比單相電源和單相電動(dòng)機(jī)高，需要的漆包線和磁鐵等的量少了，約可節(jié)約各種金屬的30％。
3.可簡(jiǎn)化了生產(chǎn)設(shè)備和工藝因三相電動(dòng)機(jī)不需要起動(dòng)繞組和起動(dòng)電容器等，而可簡(jiǎn)化磁鐵的模具、工藝、下線，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低了整機(jī)的成本。
4.縮小了整機(jī)的體積和重量，方便了按裝等因三相電源和三相電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)、都比單相的高，所以在與同等電力容量的單相電動(dòng)機(jī)相比、三相電動(dòng)機(jī)所用磁鐵和漆包線等、要少得多，也不需要起動(dòng)繞組和起動(dòng)電容器等，所以三相電扇的體積小又輕，方便了按裝、固定、拆卸、包裝、運(yùn)輸，也提高了按裝等有關(guān)人員的安全。
5.有利於供電和用電戶電器設(shè)備的電力負(fù)荷之平衡由於各種三相電扇工作時(shí)、就自然和必然地、使供電和用電戶的三相變壓器之三個(gè)單相繞組、線路、開關(guān)、熔斷器等處於電力負(fù)荷的平衡狀態(tài)，可減少或避免有關(guān)環(huán)節(jié)發(fā)生障礙。
6.可使電扇用戶、節(jié)約50％的電費(fèi)因三相電源的功率因數(shù)高等因、可節(jié)約電的能源和5、的電力負(fù)荷平衡等優(yōu)點(diǎn)，三相電費(fèi)比單相電費(fèi)便宜50％。
7.由三相電動(dòng)機(jī)內(nèi)部輸出的三組低壓電源之應(yīng)用A.構(gòu) 造；在現(xiàn)有三相電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上、原有三相電源輸入電壓和定子繞組圈數(shù)等不變的條件下、在三個(gè)單相的每一個(gè)定子繞組(即主繞組、或稱初級(jí)繞組)上、各增設(shè)最少一組次級(jí)低壓繞組，輸出的低壓電源可供指示燈等用途，如


圖1的初級(jí)繞組為“星形”接法，圖2的初級(jí)繞組為“角形”接法，圖中的文字意義如下；L1、L2、L3－三相電動(dòng)機(jī)的三個(gè)單相之主繞組。(或稱初級(jí)繞組)。
L4、L5、L6－三相電動(dòng)機(jī)的三個(gè)單相之次級(jí)繞組。
A、B、C－三相電源輸入端。
XD1、XD2、XD3－指示燈。
B.工作原理；可把三相電動(dòng)機(jī)看作三相交流變壓器，L1、L2、L3相當(dāng)於變壓器的初級(jí)繞組，L4、L5、L6相當(dāng)於變壓器的次級(jí)繞組。
當(dāng)L1、L2、L3有正常的三相電源輸入時(shí)，L4、L5、L6就會(huì)有三個(gè)單相的額定低壓電源輸出，指示燈XD1、XD2、XD3就亮，並且亮度一樣。
設(shè)三相電源的A相處，因缺相或欠壓、或線路、開關(guān)、熔斷器、電動(dòng)機(jī)主繞組、調(diào)速器等六個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生斷路的障礙時(shí)、使L4端沒有、或有低於額定電壓很多的輸出，使指示燈XD1不亮、或亮度明顯低於其余的指示燈XD2和XD3。B相或C相與A相的邏輯相同。
C.次級(jí)低壓繞組的計(jì)算方法；利用主繞組的圈數(shù)除以電源電壓、得出每1V的圈數(shù)、再乘以額定低壓值、即可得到低壓繞組的全部圈數(shù)了，三個(gè)單相的次級(jí)繞組圈數(shù)都一樣。
D.低壓繞組所用線徑的計(jì)算方法；基本上與計(jì)算一般變壓器線徑的方法相同，即每毫米平方漆包線的載流量、按5A上下即可。
E.絕緣工藝好作；對(duì)主繞組與次級(jí)繞組之間、次級(jí)繞組與電動(dòng)機(jī)的機(jī)殼(即電扇的機(jī)殼)之間的絕緣、因都屬低壓、漆包線的絕緣層也較厚，所以用絕緣紙和絕緣漆處理即可。
F.電動(dòng)機(jī)增加低壓繞組的電力消耗后、不會(huì)影響力矩和效率等全部特性；對(duì)屬國(guó)標(biāo)或國(guó)際標(biāo)的各種電扇、為了安全系數(shù)、電力容量是有余量的，而絕大部分的指示燈之電力消耗是很少的、每一個(gè)單相約2W，因此，與整個(gè)電機(jī)(即電扇)的電力容量相比、是微不足道的，如果電扇的電力容量小、而需要電力消耗大的指示燈(或其它需要)時(shí)、可在設(shè)計(jì)和計(jì)算時(shí)、適當(dāng)增加一些電動(dòng)機(jī)的電力容量。
G.電扇上的三個(gè)指示燈之用途；除用於電扇的裝飾和室內(nèi)低亮度的照明外，還可對(duì)三個(gè)單相的電源之缺相或欠壓、線路、開關(guān)、熔斷器、調(diào)速器、電動(dòng)機(jī)的繞組等六個(gè)環(huán)節(jié)、能隨時(shí)監(jiān)視和監(jiān)測(cè)，如前述六個(gè)環(huán)節(jié)中發(fā)生斷路障礙時(shí)、相應(yīng)單相的指示燈即不亮，有接觸不良的障礙時(shí)、指示燈會(huì)忽亮忽不亮，經(jīng)及時(shí)切斷電源、可避免三相電機(jī)(即電扇)繞組因缺相造成的損壞了。
指示燈還具有區(qū)別電扇障礙范圍的功能，如三個(gè)指示燈的指示都正常時(shí)、但電扇卻不轉(zhuǎn)，可判斷出六個(gè)環(huán)節(jié)都正常，障礙就在電扇的機(jī)械部分了，如機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部分缺潤(rùn)滑油或部件磨損、造成機(jī)械阻力大、起動(dòng)不了，甚至卡住了等，也應(yīng)及時(shí)切斷電源，否則、會(huì)損壞電扇的主繞組的。
因此、通過指示燈的監(jiān)視和監(jiān)測(cè)、能隨時(shí)了解電扇的工作情況，如發(fā)生障礙時(shí)、可判斷出哪一個(gè)單相的六個(gè)環(huán)節(jié)障礙了？還是機(jī)械部分障礙了？經(jīng)及時(shí)切斷電源、可避免電扇(即電動(dòng)機(jī))繞組或其它部件的損壞，並可縮短檢修和停用電扇的時(shí)間。
8.電扇的調(diào)速法可利用現(xiàn)有技術(shù)的、主繞組或扼流圈的抽頭調(diào)壓法、快速時(shí)電機(jī)主繞組輸入的電源電壓高(與低速時(shí)相比，也就是正常電源電壓)、指示燈的亮度大。慢速時(shí)、電機(jī)主繞組輸入的電源電壓低、指示燈的亮度就小，因此、通過指示燈的亮度大或小、或變化情況、可知道調(diào)速情況，這是有級(jí)調(diào)速法。
也可用可控硅等的無級(jí)調(diào)速等法、用在本電扇上。
權(quán)利要求1.多功能節(jié)能電扇，其特征是使用三相交流電源和三相單一功能的電動(dòng)機(jī)或有低壓電源輸出的三相電動(dòng)機(jī)。
2.據(jù)權(quán)利要求1，所說的節(jié)能電扇，其特征是由三相電源供三相電動(dòng)機(jī)的三個(gè)單相之定子主繞組上、各最少有一組次級(jí)繞組。
專利摘要多功能節(jié)能電扇屬電扇領(lǐng)域。因單相電源和電機(jī)功率因數(shù)低、磁鐵等用量多、體大又重、裝卸等不便、需起動(dòng)繞組等、工藝復(fù)雜成本高、對(duì)供電三相設(shè)備的負(fù)荷平衡不利。本電扇用三相電源和多功能電機(jī)后、克服了現(xiàn)有單相的吊扇和臺(tái)扇等全部缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04D25/02GK2066521SQ9020039
公開日1990年11月28日 申請(qǐng)日期1990年1月10日 優(yōu)先權(quán)日1990年1月10日
發(fā)明者楊超 申請(qǐng)人:楊超