專利名稱：一種電扇調(diào)速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電扇調(diào)速器的制作。
現(xiàn)有電扇調(diào)速器有兩種，一為電抗調(diào)節(jié)器，它通過接通電抗器的不同抽頭、改變風(fēng)扇電機(jī)兩端的壓降，這種調(diào)速器的缺點是速度越慢電損耗越大，也增加了電網(wǎng)的無功損耗；慢速檔超動困難；有級有觸點調(diào)速；體積大、成本高；換擋時，觸點打火，影響使用壽命。其二為電子調(diào)節(jié)器，它調(diào)節(jié)可控硅導(dǎo)通角，改變交流電源的有效電壓。其缺點是破壞了交流 電的正弦波形；產(chǎn)生的各種高次諧波使電機(jī)產(chǎn)生振動、發(fā)出噪聲，也對電源產(chǎn)生嚴(yán)重污染；效率低，慢速起動困難；如不慎將輸出電壓調(diào)到110V以下，因風(fēng)扇電機(jī)不能起動，極易將電機(jī)燒毀。
本實用新型的目的是為了克服上述調(diào)速器的缺點，特別是為了克服有些電子調(diào)速器起動困難的缺陷。當(dāng)然也得到一種帶間歇開關(guān)調(diào)速器的電扇。
本實用新型的技術(shù)解決方案如下述理論與實驗均表明，單相電機(jī)起動困難，風(fēng)扇電機(jī)起動電流約為正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的7倍，但一經(jīng)轉(zhuǎn)動后，電流便迅速減小，因此在轉(zhuǎn)動狀態(tài)下斷電后，由于電機(jī)慣性，仍保持轉(zhuǎn)動，當(dāng)再接通電源就不會出現(xiàn)起動大電流現(xiàn)象，因此本實用新型設(shè)計一種自動間歇開關(guān)裝置。這種開關(guān)電路，接通電源時，保持電源接通一段時間，當(dāng)電機(jī)正常起動后，電路自動開、關(guān)電源。并且通過調(diào)節(jié)開、關(guān)時間，得到電扇的不同轉(zhuǎn)速實現(xiàn)無級調(diào)速。具體言之，在電動機(jī)接入電源的回路上串入一橋式整流器，橋式整流器的負(fù)端接地，正端經(jīng)過繼電器動作接點或者一開關(guān)管串聯(lián)接地也可在風(fēng)扇電機(jī)電路中直接串入一組繼電器觸點，提供給開關(guān)管或繼電器線圈通繼控制信號(間歇通斷信號)可以是門電路、時基集成電路產(chǎn)生的方波訊號，這兩類振蕩產(chǎn)生方波的電路是現(xiàn)有技術(shù)(包括改善開關(guān)特性的其它輔助電路)。當(dāng)然用分立元件搭成的任何其它方波發(fā)生器也是可行方案，此方波信號的占空比可以151到0.51，不同占空比電機(jī)處于不同轉(zhuǎn)速狀態(tài)。在電扇的正常工作狀態(tài)，一般電機(jī)斷開時間可取10秒之內(nèi)，斷電時間可調(diào)，但必須保證在再通電前，電機(jī)仍處于運(yùn)動狀態(tài)；切斷電源時間適當(dāng)，則風(fēng)扇類似于自然風(fēng)。本實用新型設(shè)計從門電路或時基電路的直流電源端到接地之間串聯(lián)一電阻〔R1或R10〕及一電容〔C3或C7〕，其中間端接門電路芯片的1腳或接時基電路芯片的5腳，當(dāng)電容取10～22μ時，電阻取300k～1M，此電阻電容可保證電扇在開始再電瞬間處于電源接通狀態(tài)，接通時間從10秒左右。保證電機(jī)運(yùn)機(jī)后再接通間歇開關(guān)狀態(tài)。本實用新型與有些復(fù)雜的無觸點調(diào)速器相比有成本低的特點，與電抗調(diào)速器相比，在相同風(fēng)量情況下能節(jié)電50％，而且成本較低，在任何風(fēng)量下起動迅速，并可使風(fēng)扇之風(fēng)類似于自然風(fēng)。與目前的一種間歇開關(guān)電路也不同，能保證風(fēng)扇正常起動。
以下通過附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明


圖1是門電路作開關(guān)信號源的用三極管作開關(guān)的線路示意圖，圖2是采用時基電路的線路示意圖，圖3是繼電器接點作開關(guān)的線路示意圖。
交流電輸入電機(jī)〔D〕、橋式整流器〔D1～D4〕，橋式整流器正端串連至開關(guān)管〔BG〕，如選用3DD15D型；其負(fù)端接地，則電機(jī)電流回路必須經(jīng)過開關(guān)管。門電路〔4093〕(4011等均可使用)及時基電路〔555〕構(gòu)成的開關(guān)信號源的線路在附圖中均有詳細(xì)標(biāo)明，門電路信號源輸出 〔4093之4腳〕經(jīng)放大器驅(qū)動開關(guān)管或繼電器，放大器可以用復(fù)合三極管組成，如3DX型三極管。時基電路輸出可以不用放大器，其輸出〔555之3腳〕直接驅(qū)動開關(guān)管〔A〕。直流電源〔VDD〕由交流電源輸入〔I〕并聯(lián)引至橋式整流器〔D5～D8〕，并且通過其濾波〔C1〕和穩(wěn)壓〔DW〕提供。門電路芯片及時基電路芯片的具體連接附圖中均有明示，都是構(gòu)成多諧振蕩器的現(xiàn)有技術(shù)方案，對4093芯片的實施例，2－6腳以及電阻，電容，二極管，〔R2、RW1、RW2、C4、D12、D13〕組成了可調(diào)頻，可調(diào)占空比的振蕩電路，對圖2中時基電路芯片信號源連接2腳，6腳及電源至地由電阻、電容〔R11、RW4、C6〕組成可調(diào)占空比的振蕩電路，電阻〔RW1、RW2〕取100～470k，電阻〔RW4〕取470K～1M，電阻〔R11〕取20～470K，電容〔C4、C6〕取0.22～4.7μ，即可達(dá)到占空比 151到11，門電路芯片構(gòu)成的信號源占空比可達(dá)0.51或更小。對于電扇上必須與調(diào)速器功能相匹配使用的定時器，也有簡單的實施方案考慮到門電路芯片一般均為4只與非門， 方波發(fā)生器只需用二只與非門，另二只與非門可以同方波發(fā)生器相對應(yīng)接法〔9～13腳〕，制成定時器。從對應(yīng)輸出〔11腳〕串一電阻〔R5〕給電容〔C5〕間歇充電，更簡單的接法見圖2所標(biāo)，9～13腳所接的電阻〔RW3〕取470K～1M，電容〔C2〕取0.22～4.7μ，電容〔C5〕取22～47μ，連接直壓電流的箝位電阻〔R6〕通過間隙充電定時器電流開關(guān)〔k〕接向8腳，開關(guān)〔k〕與電阻〔RW3〕一體化調(diào)節(jié)可變電阻〔RW3〕則可調(diào)節(jié)不同充電速率，電容〔C5〕一端接地，另一端并聯(lián)接出并串入反向接入的二極管至門電路的1腳，電容〔C5〕充電至高電位時，信號源輸出關(guān)斷信號，調(diào)速器的工作狀態(tài)如下簡述接通電源時，由于電容〔C3，C7〕上N點為零電平，振蕩不產(chǎn)生，輸出點A為低電平，開關(guān)管或繼電器處于導(dǎo)通狀態(tài)，導(dǎo)通時間由R1XC3或R10XC7決定，隨著A點電平上升至閾電平以上時，門電路芯片或時基電路芯片處于多諧振蕩狀態(tài)，則N點的高低，電平交替出現(xiàn)(方波信號產(chǎn)生)。
其余重要元件型號如下述橋式整流二極管及與線電器線圈并聯(lián)的二極管采用IN4001型，其余未直接接入交流電源的二極管采用2CK或4148型。
權(quán)利要求1.一種電扇調(diào)速器，由串入電機(jī)電流的開關(guān)及間歇開關(guān)組成，其特征是間隙開關(guān)具有如下結(jié)構(gòu)一橋式整流器串入電源，其負(fù)端接地，正端接一開關(guān)管或再串一保護(hù)電阻與負(fù)端相連，或者正端與負(fù)端之間串聯(lián)繼電器觸點，或風(fēng)扇電機(jī)電路中直接串入一組繼電器觸點，開關(guān)管的觸發(fā)信號或繼電器的線圈通斷控制由間隙信號源提供，信號源由產(chǎn)生方波通斷信號的門電路[4093，4011等]，或時基電路[555]構(gòu)成方波發(fā)生器。
2.由權(quán)利要求1所述的調(diào)速器，其特征是所述信號源裝置中，從門電路或時基電路的直流電源端到接地之間串聯(lián)一電阻〔R1或R10〕及一電容〔C3或C7〕，其中間端接門電路的1腳或接時基電路的5腳，當(dāng)上述電容取10～22μ時，電阻取300k～1M。
3.由權(quán)利要求1或2所述的調(diào)速器，其特征是門電路作信號源時，6腳所接的可調(diào)電阻〔RW、RW2〕、電容〔C4〕構(gòu)成了占空比調(diào)節(jié)裝置；當(dāng)時基電路作信號源時，2、6腳所接的電阻〔RW4、R11〕、電容〔C6〕構(gòu)成了占空比調(diào)節(jié)裝置，當(dāng)電容〔C4或C6〕取0.22～4.7μ時，電阻〔RW1或RW2〕取100i470k，電阻〔RW4〕取470k～1M，電阻〔R11〕取20k～470k。
4.由權(quán)利要求1，2或3所述的調(diào)速器，其特征是當(dāng)以門電路〔4093，4011等〕作信號源時，取9～13腳連接電容〔C2〕，可調(diào)電阻〔RW3，R4〕組成間歇充電電路，其輸出(11腳)通過串一電阻〔R5〕及一電容〔C5〕接地，間歇充電輸出通過電阻〔R5〕對電容〔C5〕充電，組成了定時器，電阻與電容之間并聯(lián)接出并串入反向接入的二極管至門電路的1腳。
5.由權(quán)利要求4所述的調(diào)速器，其特征是電阻〔RW3〕取470k～1M，電容〔C2〕取0.22～4.7μ，電容〔C5〕取22～47μ，且間隙充電定時器電源開關(guān)〔k〕與電阻〔RW3〕一體比。
專利摘要一種用于電扇的調(diào)速器，設(shè)計一種間歇開關(guān)，利用其不同的占空比來調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，間歇開關(guān)為串入電機(jī)電源回路的晶體管開關(guān)電路?；虼?lián)一繼電器觸點，開關(guān)管的觸發(fā)信號或繼電器線圈的動作控制由信號源提供間歇方波信號決定。方波信號由門電路[4093，4011等]或時基電路[555]構(gòu)成。該調(diào)速器還能與定時器方便一體化，克服了電抗式調(diào)速器及可控硅調(diào)速器的弱點，具有超動快、耗電省、性能價格比高等優(yōu)點。
文檔編號F04D27/02GK2057244SQ8920547
公開日1990年5月16日 申請日期1989年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月28日
發(fā)明者宋開蓉, 季國平 申請人:宋開蓉, 季國平