电风扇基本原理与几种常用风扇维修.ppt

1、电风扇的原理和一些电风扇的修理，1概况，4.1.1电风扇的类型，1 .按照自动化程度分类，可分为普通电风扇和高级电风扇。 2、按使用电源分为交流电风扇、直流风扇和交流直流风扇。 3、以电动机的形式分类，可分为单相交流盖极式、单相交流电容式、交流直流两用的直励式电风扇。 4、按结构特征和用途分类，可分为台扇、吊扇、落地式扇、排气扇、旋转扇等。 1 )单相电容器电动机、定子、转子、轴承、端盖；2 )摇头机构、减速机四连杆机构控制机构保护装置、单相异步交流电动机的结构单相异步交流电动机由前盖、后盖、轴承、定子铁心、定子绕组、转子、起动元件等部分构成1 .前、后盖由铸铁、铝合金、薄铁板制成。 为了保证

2、安装精度，家电机器的马达前、后盖的大部分用薄铁板冲压成形。 2 .轴承微型马达的轴承有两种类型。 一种是球轴承，另一种是含油轴承，具有高强度、耐磨损性好、尺寸精度高、稳定性好的优点。 前者是用轴承钢加工而成，技术复杂成本高的后者是用粉末冶金构件加工而成，避免了许多机械加工上的问题，多孔质，使用前浸润到热油中，微小的孔中充满润滑油，轴和轴承高速旋转，摩擦发热，油就会自动渗出。 3 .定子铁心用硅钢板冲压成一定的形状，层叠成圆柱形，槽均匀地分布在圆柱内侧。 4 .定子绕组由两组绕组构成。 一组是主绕组(运转绕组)，一组是副绕组(起动绕组)，两组绕组沿着定子的内周相互嵌合，错开一定的空间角度。 主、

3、副绕组嵌合到槽中时，副绕组为上，主绕组为下。 线圈间的接线请展开定子线圈进行接线。 绕组嵌合一般有两种方式。 一个是同心排列，另一个是等间隔排列。8槽4极定子线圈的排列、带抽头调速定子线圈的排列、P50、悬挂扇电动机线圈的展开图、5 .转子单相异步交流电动机都采用笼型转子，如图所示包括转子铁心、旋转轴、筐(转子线圈)三个部分转子铁心是与定子铁心相同的材料，槽的形状和位置不同，位于圆柱的外侧。 转子铁心和旋转轴是过盈配合。 转子绕组用铝锭熔化后，进行离心铸造，形成笼。 单相异步交流电动机因为没有起动扭矩，无法自主起动。 除了起动线圈外，电动机还需要通过电容器、起动继电器、离心开关来完成起动任务。

4、 4单相异步交流电动机的工作原理当向单相异步交流电动机的工作线圈接通电源时，气隙内产生大小相等、方向相反的脉冲振动磁场，当该磁场切断转子的引线时，在引线上感应出相应的电位和电流，当转子电流和磁场作用时，产生相应的电磁扭矩。 最终的转矩等于零(即转子不旋转)，所以必须通过起动线圈和电容器，减弱一个方向的磁场，在起动时的气隙中形成旋转磁场。 由此，驱动转子沿着增强磁场的旋转方向旋转。 1 .单相电容器起动异步交流电动机电容器起动电动机，在副线圈上串联连接一个离心开关、电容器和主线圈，连接单相电源。 电容器的作用是通过使副线圈电流相位接近比主线圈电流相位900超前的电角度，有利于电动机的起动。 当转

5、子的转速达到额定转速的75%左右时，通过离心力使离心开关接通，打开副线圈旁路，主线圈工作，维持电动机的运转。 2 .单相电容器旋转异步交流电动机电容器运转电动机，不论起动时和运转时，副线圈和电容器串联连接，连接在电源的两端。 这个运转方式，实质上是一台二相异步电动机，那两个绕组在空间上电角相差900度，绕组中的电流也在时间上相差900度。定子绕组在气隙产生的磁场接近圆形旋转磁场，电机的性能得到了很大改善。 该电动机的功率因数、效率、过载能力比普通的单相异步交流电动机高。 由于电动机运转所需的容量比起动时小，所以电动机起动后，必须用离心开关切除多馀的容量C1 (起动容量)，另一个容量C2 (运转

6、容量)与副线圈连接。 电容器运转式电动机的优缺点：启动性能好，运转平稳，结构简单，效率高，噪音小。 调速容易，可以使用串联电阻器和电抗器对线圈进行减速。 缺点：启动间距小，一般只有满5090。 盖极型单相异步交流电动机盖极型电动机的定子铁心多为凸极型，也有隐藏极型的。 在各主磁极极面的约三分之一部分嵌入短路环或短路线圈，如图所示复盖该部分的磁极。 当定子线圈接通电源时，就会产生脉振磁通，其中一部分磁通不通过短路铜环，另一部分磁通通过短路铜环。 由于短路环的作用，在通过未复盖部分的磁通和通过未复盖部分的磁通之间形成一定的时间相位差，由于复盖部分和未复盖部分的磁极在空间上存在相位差，所以通过短路铜

7、环的磁通和不通过短路铜环的磁通被合成永磁直流电动机在家用电器中的视听设备、收音机、电动剃刀、电动玩具中采用了该电动机。 永久磁铁式电动机的定子用磁铁钢或永久磁铁加工成形，产生一定的磁场。 转子转速随着电源电压和负载扭矩的变化而变化。 具有效率高、小型、轻量、便于携带等优点。 但是，加工精度高，结构比交流电动机复杂，成本高。 的双曲正切值。 1 .永磁式电动机的构造永磁式电动机由定子、转子、整流子、前端盖、后端盖、含油轴承、刷子等构成。 (1)定子是产生静止磁场的部件，压入壳体，用磁性钢、薄膜合金加工成环状。 (2)转子是直流电机的旋转部分，由铁心、绕组、换向器、旋转轴等构成，也称为电枢。 铁芯

8、使用厚度0.30.5mm的硅钢板，冲压成形为一定的形状，压固为柱状。 (3)换向器是相互不通的三个弧状金属片(多以紫铜为材料)，通过嵌入塑料或玻璃纤维的套管而制成的三个换向器片和对应的线圈连接而制成，三个线圈的另一端连接。 (4)刷子通常由导电材料石墨和磷铜片制成，垂直于轴线安装在整流子的两侧，在刷子的弹性下与整流子良好地接触，刷子的另一端与电源接触。 接通电源后，直流电流通过电刷和换向器片流过电枢线圈。 2 .永久磁铁式电动机的工作原理永久磁铁式电动机的工作原理如图所示。 从图中可以看出，电枢处于静止磁场中，如果向电枢线圈加载直流电压，就有直流电流。 根据左手法则，力作用于线圈两侧，两个力的

9、大小相等，方向相反，但不作用于相同的直线，偶然旋转电枢。 电枢绕组按一定的规则排列，电枢上产生的扭矩足以驱动负载机械，启动电动器具。 注意：电刷和换向器对直流电动机起着巧妙的作用。 具有根据线圈的旋转正负切换在电枢线圈中流动的电流的方向的作用。 如果没有这个方向的切换，电枢线圈就不旋转，只能左右摆动。 励磁式直流电动机励磁式直流电动机的定子定磁场通过在定子线圈中流过直流电流而确立。 一般称为励磁线圈。 根据励磁绕组和电枢绕组的连接方式，可分为他励式、双励式、并励式、直励式4种。1 .励磁式直流电动机的结构励磁式直流电动机由定子、转子(也称为电枢)、励磁线圈、电枢线圈、整流器、刷装置、风扇叶片、

10、端盖等构成，(1)定子和转子都冲压成形为用0.350.5mm的硅钢板(硅钢板)设计的槽状(2)励磁绕组和电枢绕组的绕组结构主要从电机参数指标、制造、安装、检查等方面考虑。 微直流电机的绕组线圈一般用圆形高强度漆包线缠绕。 (3)换向器是将铜材导电片、绝缘云母片用环氧树脂粘接一体化而成的。 其形状和结构如图1.25所示。 微直流电机的常用紧固式和塑料式整流器，(4)电刷装置由电刷、电刷支架、电刷支架、弹簧等构成。 刷子的尺寸、公差和结构是根据有关规格制造的。 在适当的转流域宽度下，刷子宽度必须复盖适当数量的转流片。 常用的刷架有直、斜两种。 电刷支架固定在微直流电动机上。 (5)风扇叶片作为使冷

11、却介质循环所需的动力部件，产生足以克服电动机冷却通路的压力下降的压力，将冷却介质的流量供给到电动机，实现散热目的。 扇叶一般控制在工程塑料ABS设计的形状。 大多数微型直流电动机采用轴流式。 (6)端盖主要支撑电气枢轴，并安装轴承零件。 为了保证定子和电枢之间的气隙尺寸，微直流电动机一般用铝合金压铸、薄铁板压力机制作。 1.5.5交叉、直流两用的直励电动机可以使用直流和交流的电动机称为交叉直流两用电动机。 其结构与串联励磁直流电动机的结构相似，由电枢、电枢绕组、定子、励磁绕组、换向器、电刷、外壳等部分构成，但在定子上增设了补偿绕组和换向器绕组，定子多为一对凸极。 这种电动机具有体积小、起动扭矩

12、大、转速高、调速方便等特点，常用于吸尘器和电动工具。 其工作原理与串联励磁直流电动机基本相同。 但是，在实际运转状况下，可以根据接线方式改变电动机的方向，但与两端子的极性无关，如图1.38所示。 接通交流电力后，电流使电动机的励磁线圈和电枢线圈同时变化，磁极的极性和电流方向同时变化，因此电磁扭矩的方向不变化，继续运转电动机。 由于励磁绕组和电枢绕组发生大的电压降，磁极铁心发生涡电流损失，换向器的短路电位无法补偿，引起换流困难，产生火花，所以在定子上增设了补偿绕组和换流绕组。电风扇的摆动机构，5 .电风扇的控制部，1 )调速开关联动自锁联动，2 )计时器，4.2电风扇的调速方法和原理，4.2.1

13、电抗器法，静电电容式电动机串联电抗器的调速原理，4.2.2抽头法，1.L抽头法，2.T电抗器接线方法：红：快白：中兰色：慢黄色：电容器黑：公用线、电风扇的使用和保养、电风扇的清洗可以用湿布擦洗，但插头脱离电源，线圈内绝对要注意的风扇轴承定期加油，防止电阻增加。 在装卸和保存吊扇风叶时，要避免外力，防止变形，产生噪音。 常见的故障修理、4.2.3无级调速法、无级调速一般以双向晶闸管作为风扇电动机的开关，利用晶闸管的控制特性，通过改变晶闸管的控制角来改变晶闸管的输出电压，达到调节电动机转速的目的。 每隔电源电压的半个周期，双向晶闸管VS为断开状态，电源电压经由电容RP、电阻r对电容器c充电，当电容

14、器c的充电电压达到双向触发二极管VD的触发电压时，VD导通，c经由VD向VS的控制极放电，VS断开通过调节音量RP的电阻值的大小，可以调节电容器c的充电时间常数、即三端双向可控硅开关元件VS的控制角，RP越大，控制角越大，负载电动机m的电压越小，旋转速度越慢。4.3电风扇的控制电路分析，4.3.1电抗器的调速电路由电动机、电抗器、调速开关、计时器、电容器、灯等构成。 4.3.2抽头的调速电路由计时器、调速开关、电容器、电动机、灯等组成。 4.3风扇控制电路分析，4.3.3模拟自然风电路，4.3.4红外线遥控电路，红外线遥控发送电路，4.3.4红外线遥控电路，红外线接收和控制处理电路，微机程序风

15、扇，结构，1 .程序风扇的面板配置，2 .电动式摇头控制机构，4 2 )模仿自然风的功能，自然风的3速风速间歇性地随机变化。 3 )睡眠电风扇采用间歇控制方式，符合人体生理要求。 4 )定时器功能，普通风和睡眠风可以控制定时器。 5)LED显示功能通常显示现在的操作方式。 6 )有手动轻触开关和遥控器。 7 )在电路上设置过电流保护元件，防止电风扇过电流破损。 为电风扇控制电路设计的计算机芯片种类很多，以下以MH8822单片机为例进行简单介绍。 如图所示，MH8822微机程序电风扇的电路图，2 .电路功能分析，(1)风量方式控制1 )使风速控制键：芯片MH8822的l2、13、14脚为高电平，

16、接通各自的晶闸管，能够得到可选择的3种风速2 )模拟自然风控制键：从中断模式(即不模仿自然风模式)，按下就改变一个模式，以强周期、弱周期、睡眠周期的顺序循环，并且对应的LED发光，以强或弱周期、自然风运转时，按下模拟自然风控制键在睡眠周期的自然风下运转时，按自然风键的话就会变成弱风速的长期运转。 (2)当在定时控制芯片MH8822的第三腿和第五腿之间存在二极管VD14时，计时器选择时间为60、120、360min，在第三腿和第五腿之间不连接VD14，计时器选择时间为60、120、240min的VD14连接在l腿和第五腿上在电风扇正在运转的状态下，反复按下时序控制键，计时器以60分钟120分钟3

17、60分钟循环。 (3)当摇头马达控制芯片MH8822的10脚输出处于高电平时，VD16接通，VS18接通，并且摇头马达运行。 (4)每当蜂鸣器控制芯片MH8822接受有效的指令时，若两只脚输出高电平，则晶体管VT31、VT33动作，经由电阻R16的正反馈作用而振动，使压电片BC发音，若两只脚输出低电平，则变得无效。 (5)当芯片的相应端子输出高电平时，对应的发光二极管发光，显示电路显示电风扇的当前工作状态。 (6)遥控器接收电路主要由MR8l81集成电路和红外线光电二极管VD9构成，接收到的信号被放大，发送到芯片MH8822的8条腿，通过芯片解码来执行操作。 2020/7/7，长江大学电信学院龙从玉，46，1 .风扇的种类和结构： 1.1 .风扇的分类：1)根据使用电源分为直流风扇的交流风扇：2)根据电动机的工作原理，分为三相电动机风扇。 单相电动机：电容器风扇.盖风扇.3)根据使用方式，可分为台扇、壁扇、地板扇、吊扇、改页扇、换气扇。 4 )根据控制功能分为定速、可变速、可编程变速(模拟自然风)的遥控器的风扇。 2020/7/7，长江大学电信学院龙从玉，47，2 .台式风扇，2.1台风扇和落地式风扇结构：风扇马达风扇叶和前后网罩。 常用的三片风扇，风扇叶