專利名稱：一種電扇調速器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電扇調速器的制作。
現(xiàn)有電扇調速器有兩種，一為電抗調節(jié)器，它通過接通電抗器的不同抽頭、改變風扇電機兩端的壓降，這種調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。其二為電子調節(jié)器，它調節(jié)可控硅導通角，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產(chǎn)生振動、發(fā)出噪聲，也對電源產(chǎn)生嚴重污染；效率低，慢速起動困難；如不慎將輸出電壓調到110V以下，因風扇電機不能起動，極易將電機燒毀。
本實用新型的目的是為了克服上述調速器的缺點，特別是為了克服有些電子調速器起動困難的缺陷。當然也得到一種帶間歇開關調速器的電扇。
本實用新型的技術解決方案如下述理論與實驗均表明，單相電機起動困難，風扇電機起動電流約為正常運轉時的7倍，但一經(jīng)轉動后，電流便迅速減小，因此在轉動狀態(tài)下斷電后，由于電機慣性，仍保持轉動，當再接通電源就不會出現(xiàn)起動大電流現(xiàn)象，因此本實用新型設計一種自動間歇開關裝置。這種開關電路，接通電源時，保持電源接通一段時間，當電機正常起動后，電路自動開、關電源。并且通過調節(jié)開、關時間，得到電扇的不同轉速實現(xiàn)無級調速。具體言之，在電動機接入電源的回路上串入一橋式整流器，橋式整流器的負端接地，正端經(jīng)過繼電器動作接點或者一開關管串聯(lián)接地也可在風扇電機電路中直接串入一組繼電器觸點，提供給開關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(包括改善開關特性的其它輔助電路)。當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，不同占空比電機處于不同轉速狀態(tài)。在電扇的正常工作狀態(tài)，一般電機斷開時間可取10秒之內，斷電時間可調，但必須保證在再通電前，電機仍處于運動狀態(tài)；切斷電源時間適當，則風扇類似于自然風。本實用新型設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。保證電機運機后再接通間歇開關狀態(tài)。本實用新型與有些復雜的無觸點調速器相比有成本低的特點，與電抗調速器相比，在相同風量情況下能節(jié)電50％，而且成本較低，在任何風量下起動迅速，并可使風扇之風類似于自然風。與目前的一種間歇開關電路也不同，能保證風扇正常起動。
以下通過附圖和實施例對本實用新型進一步說明


圖1是門電路作開關信號源的用三極管作開關的線路示意圖，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的線路示意圖。
交流電輸入電機〔D〕、橋式整流器〔D1～D4〕，橋式整流器正端串連至開關管〔BG〕，如選用3DD15D型；其負端接地，則電機電流回路必須經(jīng)過開關管。門電路〔4093〕(4011等均可使用)及時基電路〔555〕構成的開關信號源的線路在附圖中均有詳細標明，門電路信號源輸出 〔4093之4腳〕經(jīng)放大器驅動開關管或繼電器，放大器可以用復合三極管組成，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〕直接驅動開關管〔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，都是構成多諧振蕩器的現(xiàn)有技術方案，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〕組成了可調頻，可調占空比的振蕩電路，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，即可達到占空比 151到11，門電路芯片構成的信號源占空比可達0.51或更小。對于電扇上必須與調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)生器相對應接法〔9～13腳〕，制成定時器。從對應輸出〔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，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〔k〕接向8腳，開關〔k〕與電阻〔RW3〕一體化調節(jié)可變電阻〔RW3〕則可調節(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，信號源輸出關斷信號，調速器的工作狀態(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，開關管或繼電器處于導通狀態(tài)，導通時間由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。
權利要求1.一種電扇調速器，由串入電機電流的開關及間歇開關組成，其特征是間隙開關具有如下結構一橋式整流器串入電源，其負端接地，正端接一開關管或再串一保護電阻與負端相連，或者正端與負端之間串聯(lián)繼電器觸點，或風扇電機電路中直接串入一組繼電器觸點，開關管的觸發(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]構成方波發(fā)生器。
2.由權利要求1所述的調速器，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，當上述電容取10～22μ時，電阻取300k～1M。
3.由權利要求1或2所述的調速器，其特征是門電路作信號源時，6腳所接的可調電阻〔RW、RW2〕、電容〔C4〕構成了占空比調節(jié)裝置；當時基電路作信號源時，2、6腳所接的電阻〔RW4、R11〕、電容〔C6〕構成了占空比調節(jié)裝置，當電容〔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.由權利要求1，2或3所述的調速器，其特征是當以門電路〔4093，4011等〕作信號源時，取9～13腳連接電容〔C2〕，可調電阻〔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.由權利要求4所述的調速器，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〔k〕與電阻〔RW3〕一體比。
專利摘要一種用于電扇的調速器，設計一種間歇開關，利用其不同的占空比來調節(jié)風扇轉速，間歇開關為串入電機電源回路的晶體管開關電路?；虼?lián)一繼電器觸點，開關管的觸發(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]構成。該調速器還能與定時器方便一體化，克服了電抗式調速器及可控硅調速器的弱點，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