单相风扇电机的调速方法.pdf

J OUR NAL OF HE BE l E NGI NE ERI NG AND TECHNI CAL C OL L EGE 1 9 单 相风扇 电机 的调 速方 法 刘 洪 恩 王 丽 肖 T t 争 弓 电气 工程 系 正定 县供电局正 定0 5 0 8 0 0 摘要彳 卜 绍 应 用较 广 的 单相 风 扇 电机 的常用 调 速 方法 及其 优 缺点 美 薯词 旦兰塑里 垫 坚 中田分 类号TM3 4 3 1 0引 言 宅动 单 相 风扇 电机多用 于各种 电 风扇 空 调器 风扇 鼓 风机等 这 些场 合普遍 采用 单 相 电 容运转异 步电动机 且要 求具 有调速 功能 针对风扇 电机功率 小 负载轻 的特点 常采用 以 下 几 种 调 速 方 法 l串 电抗器 调 速 这种方 法适用 于普 通单 速电机 调速器 实际 上是一个带有 多个抽 头 的可变电抗 器 I 串联 在 电潦 与电机之 间 以电抗 器对交 流电的分 压作用来 改 变加在 电机两 靖 的电压 调 速 如图 1 由开关 K 选择不 同的抽 头 以改 变电抗器 的 电抗 当 K位 于 l 时电抗最 大 转速 最 低 随 着 K 所处 位 置 号 的增 大 电 抗减 小 转速依 次 升高 当 K 位 于 5 时 电抗 为零 转 速最 高 由此 可实现 电 扇 的有 级 调 速 该 法 的优 点是 电机结 构 简 单 调 速 器 与 电机之 间 连线 少 便 于 较远 距 离 安装 多用 于吊扇 缺点是需要 配备 电抗 器 使成本 增加 而且 电抗 器本 身 要 耗 电 功 耗 约 1 O瓦 功 率 因数 也 低 2电机 绕 组抽 头调 速 一 国 1串 电抗 薯 辟遵 这种方 法 采用 的是 副绕 组 上引 出若 干抽 头 的调 速 电机 通过 K 对不 同的抽头加 电来 实 现 电 机 的有 级 调 速 收 藕 日期l 9 9 9 0 9 2 2 报 学 校 学 科 争 等 高 术 技 程 工 一 河 啪 维普资讯 刘 洪 恩 王 爵 肖 单 相 风 扇 电 机 的 调 遣 方 睦 如 图 2 当 调 速 开 关 K 处 于 位 置 l 时 主 副绕 组 产 生 的磁 势 相 当 合 成 磁势 为圆形旋 转磁 势 电磁转矩最 大 转 速最 高 当 K 位 于位置 2 时 便 将 副绕 组 A 的 Nt 部 分线 匝 串入 主绕 组 M 同时 副绕组减 少 N 线 匝 这样 主 副绕组 产 生 的 磁 势不再 相 当 合 成 磁 势 为椭 圆形 旋转磁 势 电磁转矩减 小 转 速降低 当 K位 于位 置 3 一 时 主 绕 组 匝数进 步增 多 而副 绕 组 匝数 进 一 步减少 合成磁 势的椭 圆度更扁 电 磁转矩更 小 转 速更 低 要 外 电 路 简 单 成 本 围 2 绕 组 抽 头 调 培 低 故被广泛 采用 缺 点是 电机与调速 开关之 间连线较 多 不便远距 离安装 故 不适于 吊扇 3电子 调 速 一 拳喜 望 曼 路 来 实 觋 的 按 其 调 速 方 式 的 不 同 可 分 为 两 类 一 类 是 电 子 调 压 调 速 另 一 类 是 脉 宽 调 制 调 速 失 3 1电 子调 压 调 速 导 通薯 霉 妻 彗 璺 机 为 普 通 单 速 电 机 通 过 控 制 双 向 可 控 硅 的 导 通 角 来 改 变 电 机 两 端 电 压 的 平 均 值 来 调 速 一 地 H 旺 剁 从 H 硅 阳 斗 雌 蛆 蚵嘴 蛐 礼 一 一 一 蛳 锚朗 维普资讯 河北工程技术高等专科学柱学报 2 O O年第 3期 J uRNAL F HEB E I En I NE ER1 NG AND TEC HNI CAL COLL E GE 2 1 向充 电 同样经 过 时 间后 双 向触 发二极 管和 双 向可 控硅反 向导通 电容 放 电 电机得 电 周而复 始 这样 电机两 端就得 到了一个被 部分 关断 了的非 正弦波 电压 其 波形如 图 4 阴影部 分所 示 调节 电位器 w 的阻值 可改变 电容 c 的充 电速 度 改变可控硅 的导通 角即 电机 上 电压 的平 均值 从而 调节转速 该 法 的优点是 可 以实现无级 调速 成本低 调速器与 电机之 间连线少 适用 于各种 电 扇 缺 点是 电机端 电压为非正 弦渡 除基 波外还 含有丰 富的高次谐 波 使 电机损耗增 加 有 害阻 力转矩 增大 易产生 电磁噪声 尤其 在低速 时更 为明显 3 2脉 宽 调 制 调速 这 种调 逮方 式是 以时基 电路为核 心 在周 期 一定 的条件 下输 出 占空 比可 调 的连续 脉 冲 去 控制 双 向可 控硅 的通 断 给电机 断续加 电工作 来调速 的 如 果周 期设 计得较 短 仅 l s 左 右 由于 电扇 的机械惯性 并 看不 出转 速 的波动 在 固定周 期 内 时基 电路 输 出 的 脉 冲的 占空 比越大 电机 的 通 电时 间 越长 而 断 电时 间相 对 越短 则 转速 越 高 反 之 脉 冲 的 占空 比越 小 电机 的 转速就 越低 图 5为控制原 理图 图 6 为脉 冲波形 图及相应 的电机端 电压渡 形 图 如 果 将 这 个 特定 周 期 延 长 如 2 4 s 则 电机转 速会 出现忽快 忽慢 的 明显波 动 风力时 大时小 仿佛 自然 风 一 样 这 就 使 电扇增 加 了模 拟 自然 风 功 能 C 围 5 脉 宽调 镧 调速 L 转 速 较低 b 转 速较 高 围 6脉 竟 与 转 逮 的共 系 图 5中 开关 K用 于设 置功 能状态 即 K 处 于 1 位时为短 周期 下转 第 2 4页 维普资讯 2 4 NALI OURNAL OF工 H E 程B E I 技E N G 木IN E E高 R IN等G A 专N D E C N IC校 A L 学C O L 报L E G E 2 0 0 年 第 3 期 H T H 3结 语 这里 只 以一 路开 关 量 为 例 介 绍 了微 机 控制 系统 中开 关量 I O 接 口电路 的 选择 原 则 具体应 用 时可根据实 际需 要 用 TT 芯片或 可编 程 I O 接 口芯 片护展 i o iz i 满 足 多路开关 量输人输 出时 数据 缓冲 锁存 的要 求 接 iz i 驱动 电路 可采用 分离元 件构成 也 可 采用 目前 广泛应 用 的集 成驱动器 参 考 文 献 1 唐俊杰 高秦生 俞光晦 赦型计算机 原理及应用 北京 高等教育出版 社 1 9 9 3 2 任 玉 田 焦 振 兴 王 宏 甫 机 床计 算 机 数控 技 术 北 京 北京 理 工 大学 出 版社 1 9 9 6 3 史 信芳 阵 影 毛宗 源 电梯 技 术 北 京 电子工 业 出 版社 1 9 9 8 4 杨 奇 逊 微 型机 继 电 保护 基础 北 京 水利 电力 出版 社 1 9 8 8 责任 编辑马香 普 鲁 鲁 鲁 鲁鲁峰 峰 士 螺 上接 第 6页 构想 等等 这些 都成 为 了邓小平 理论 的直 接来 源 邓 小平理论 是毛泽 东思 想 的继 承和发 展 同时 也要客观 地分析 和说明一代 伟人 毛泽东 晚年的 一些失误 明确告 诉学 生 作为 中 国共产党 指导思 想 的毛泽 东思想 不 包 含那 些 已被 实 践证 明是 不适 合 的理 论在 内 4作 到 艺 术 性 和趣 味 性 相 结 合 马列 教育 同样 需要 艺术性和趣 味性相结 合 同样 需 要寓 教于乐 毛泽东思 想概论 课 的讲 授 也 应该 充分 发挥学 生 的 主体作 用 讲 究教 学 的艺 术性 单 纯 的理 论说 教 抱 着 走 的灌输 是 收不到好 的效果 的 灵活 多样的教学 方法 趣 味活跃 的课 堂气 氛 是 教师应 充分 注意的 可 以引导学 生通 过讨论 辩论 演讲 自学 提 问和答题 来启 发积极思 维 在 条件 允许的情 况下 还可 以配合资 料 片 影视剧 等电教手 段和组 织参观 考察 社会 调查等 社 会实践活 动 以激 发起 学 习积极 性 和主动性 总之 应集科 学性 艺术性 趣 味性 于一体 用 丰富多彩 的课 内外 教学 引导学 生真正 实现 由 要 我学 到 我 要学 的转 变 责任 编辑顾 鼎仁 1 1 盘生生 鱼 曳 生鼻