交流风扇速度控制

电器工程 发动机 交流 控制 扇子 速度
2022-01-26 12:52:38

我用这个风扇给我的房间降温,但有时它太快了,我不得不经常打开和关闭它以保持正常温度。也许可以通过串联电阻或使用自耦变压器来降低速度。风扇使用某种形式的罩极电机(制造商称其为“Alveolate”并将其与标准罩极电机进行比较(指出其电机更好)。“Alveolate”电机需要一个启动电容器。

我搜索了互联网和这个网站,但发现了相互矛盾的答案。有人说使用三端双向可控硅开关甚至可以降低速度,而另一些人则说串联电阻会损坏感应电机。风扇电机为60W。

3个回答

连接一个串联电阻或自耦变压器会降低电机两端的施加电压,但不会改变施加的频率。降低的电压将增加流过电机的电流,因为当电压和频率为固定比率时,电机消耗的电流最小。根据电机设计,改变频率或电压,而另一个保持不变,可以迅速增加电机电流。由于没有足够余量或热保护的电机中的绕组过热,电流的增加会导致电机损坏。这个余量增加了电机的成本,因此它通常被设计为一种成本节约措施。

请注意,降低的电压也会导致扭矩降低,这通常会导致速度降低。因此,串联电阻可以实现您想要的减速目标,但可能会降低电机寿命。

三端双向可控硅开关电路可能会也可能不会安全地控制电机的速度,具体取决于它的控制方式:

  • 如果三端双向可控硅开关电路像调光器一样以相位控制方式工作,并且仅在每个线路周期的一部分导通,那么它实际上就像一个电阻器,并且可能导致与串联电阻器相同的电机损坏。在这种相控操作中,基波电压幅度将根据触发角而变化,而频率不变。
  • 如果三端双向可控硅开关电路在电机控制模式下运行,它会在整个线路周期内导通,但不是在每个线路周期内导通;则不会发生电机损坏。当电机通电时,其电压和频率匹配,电机产生正常的运行转矩。当三端双向可控硅开关不触发时,电机不传导电流并产生零扭矩。风扇速度将取决于平均扭矩,该平均扭矩基于传导周期(扭矩)与非传导周期(零扭矩)的比率。风扇的惯性将使其在非导电循环期间保持转动。

这就是背景。就您的情况而言,您的特定风扇电机似乎具有热保护功能,并且似乎具有双频额定值。这表明您的风扇电机有额外的余量,因此它可以处理更广泛的电压/赫兹比率。此外,它有一个保护电路,可以在损坏发生之前将其关闭。因此,您也许可以使用串联电阻器或调光器来控制速度。

获得电机速度控制器将是一个更好的选择,因为它不会损坏电机,并且您不会有电阻器/调光器的额外损失。

[注意:额外损失 == 一个更热的房间,这似乎与整个冷却房间的原因适得其反!]

替代解决方案:

  • 您可以按照@rockmagnet 的建议机械地控制流量,但这不使用电子设备(:))并且它会降低电机/风扇的效率(但可能没有电阻电机风扇那么多)。请注意,这可能会导致更多噪音,具体取决于流量限制的实现方式。

  • 流动限制的替代方案是具有将出口空气“循环”回入口的管道。这将允许风扇在正常不受限制的工作点运行,但进入房间的净流量会较低。机械上更复杂,但是...

  • 您可以获得完整的变速/变频驱动器。这可能会非常昂贵,并且可能过于矫枉过正(但它会很酷;))。

  • 最后,我个人会买一个多速风扇...

如果你想减少风扇的气流,一个简单的方法是用一张纸简单地部分阻塞进气口。如果你想变得花哨,你甚至可以做一个可调节的系统,这样你就可以很容易地改变进气面积。

降低电压是用于控制驱动风扇的感应电机速度的常见做法。

它不适用于普通的机械损耗,但是由于风扇扭矩与速度的平方(或更高的功率)成正比,因此降低电压以使电机滑动更多不会导致过热,因为电流也会降低。

对于吊扇,通常使用串联电容器,但也可以使用电子速度控制