電風扇的原理及維修

1、電風扇的原理與維修學習目標：1、了解電風扇的工作原理 2、了解電風扇的分類 3、掌握電風扇的結(jié)構(gòu) 4 、掌握電風扇的調(diào)速方法 5、掌握電風扇的維修方法電子協(xié)會：羅江華制作電子協(xié)會：羅江華制作電風扇的工作原理 電風扇的主要部件是：交流電動機。其工作原理是：通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動。能量的轉(zhuǎn)化形式是：電能主要轉(zhuǎn)化為機械能，同時由于線圈有電阻，所以不可避免的有一部分電能要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 電風扇工作時，由于有電流通過電風扇的線圈，導線是有電阻的，所以會不可避免的產(chǎn)生熱量向外放熱，故溫度會升高。但人們?yōu)槭裁磿杏X到?jīng)鏊?？因為人體的體表有大量的汗液，當電風扇工作起來以后，室內(nèi)的空氣會流動起來，所以就能夠

2、促進汗液的急速蒸發(fā)，結(jié)合“蒸發(fā)需要吸收大量的熱量”，故人們會感覺到?jīng)鏊?。電風扇的分類電風扇的分類 按用途分類：按用途分類：扇風風扇、排氣風扇。 按安裝方式分類按安裝方式分類 ：吊扇 、臺扇、壁扇、落地扇。 按功能分類按功能分類 ：有可搖頭與不搖頭 ；有定時與不定時；可調(diào)速與不可調(diào)速 ；有遙控與不遙控等。扇風風扇扇風風扇落地扇壁扇吊扇臺扇排氣風扇排氣風扇 臺扇的結(jié)構(gòu) 臺扇的基本結(jié)構(gòu)如圖7-1所示。 吊扇的外形結(jié)構(gòu)如圖7-15所示。吊扇的結(jié)構(gòu)吊扇的結(jié)構(gòu) 吊扇的扇頭結(jié)構(gòu)如圖7-16所示。 吊扇的扇葉如圖7-17所示。 鴻運扇鴻運扇的典型結(jié)構(gòu)如圖7-21所示。風扇電動機交流電動機直流電動機交直流兩用電

3、動機串勵式電動機并勵式電動機復勵式電動機單相異步電動機三相電動機單相電容式電動機單相電容式電動機定子、轉(zhuǎn)子、軸承、端蓋定子、轉(zhuǎn)子、軸承、端蓋單相異步交流電動機的結(jié)構(gòu)單相異步交流電動機的結(jié)構(gòu) 單相異步交流電動機由前端蓋、后端蓋、軸承、定子鐵心、定子繞組、轉(zhuǎn)子、起動元件等部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖所示。 搖頭機構(gòu)由減速機構(gòu)、連桿機構(gòu)、控制機構(gòu)與過載保護裝置組成，形式有兩種:離合式與撳撥式。離合式搖離合式搖頭頭機構(gòu)如圖7-4所示。（二）搖頭機構(gòu)撳撥式搖頭機構(gòu)如圖7-6所示。電風扇控制部分電風扇控制部分調(diào)速開關(guān) 琴鍵開關(guān)是目前最普遍的一種調(diào)速開關(guān)，如圖7-10所示。 旋轉(zhuǎn)開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖如圖7-11所示。定時

4、器定時器鴻運扇電機接線方法：紅色：快白色：中蘭色：慢黃色：電容黑色：公共線通用風扇原理圖 電抗器法電抗器法電容式電動機串聯(lián)電抗器的調(diào)速原理圖電容式電動機串聯(lián)電抗器的調(diào)速原理圖1電抗器的外形如圖7-9所示。電抗器電抗器 抽頭法抽頭法1.L型抽頭法型抽頭法2.T型抽頭法型抽頭法 無級調(diào)速一般采用雙向晶閘管無級調(diào)速一般采用雙向晶閘管作為風扇電動機的開關(guān)利用晶閘作為風扇電動機的開關(guān)利用晶閘管的可控特性，通過改變晶閘管的管的可控特性，通過改變晶閘管的控制角控制角，使晶閘管輸出電壓發(fā)生，使晶閘管輸出電壓發(fā)生改變，達到調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速的目的改變，達到調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速的目的。在電源電壓每個半周起始部分，。在電源電

5、壓每個半周起始部分，雙向晶閘管雙向晶閘管VSVS為阻斷狀態(tài)，電源電為阻斷狀態(tài)，電源電壓通過電位器壓通過電位器RPRP，電阻，電阻R R向電容向電容C C充充電，當電容電，當電容C上的充電電壓達到雙上的充電電壓達到雙向觸發(fā)二極管向觸發(fā)二極管VDVD的觸發(fā)電壓時，的觸發(fā)電壓時，VDVD導通，導通，C通過通過VDVD向向VSVS的控制極放電的控制極放電，使，使VSVS導通，有電流流過電機繞組導通，有電流流過電機繞組。通過調(diào)節(jié)電位器。通過調(diào)節(jié)電位器RPRP的阻值大小，的阻值大小，可調(diào)節(jié)電容可調(diào)節(jié)電容C C的充電時間常數(shù)，也的充電時間常數(shù)，也就調(diào)節(jié)了雙向晶閘管就調(diào)節(jié)了雙向晶閘管VSVS的控制角的控制角，

6、RPRP越大，控制角越大，控制角越大，負載電越大，負載電動機動機M M上電壓變小，轉(zhuǎn)速變慢。上電壓變小，轉(zhuǎn)速變慢。 常見故障維修常見故障維修故障現(xiàn)象故障原因故障處理風扇不轉(zhuǎn)1.保護開關(guān)不良2.熱過載損壞3.軸承卡死4.線圈損壞5.電容損壞1.修理2.更換3.加油或重新裝配4.更換5.更換轉(zhuǎn)速過慢1.缺少潤滑2.電容容量減少1.加油2.更換電機發(fā)熱1.線圈匝間短路2.電壓過低1.更換電機2.減少使用時間風向轉(zhuǎn)葉不動1.同步電機損壞1.更換噪聲大1.軸承松動2.風葉變形1.更換電機2.校正或更換微電腦程控風扇微電腦程控風扇 電風扇控制電路分析電風扇控制電路分析1 電抗器調(diào)速電路電抗器調(diào)速電路由電動

7、機、電抗器、調(diào)由電動機、電抗器、調(diào)速開關(guān)、定時器、電容速開關(guān)、定時器、電容器、指示燈等組成。器、指示燈等組成。2 抽頭調(diào)速電路抽頭調(diào)速電路 由定時器、調(diào)速開關(guān)由定時器、調(diào)速開關(guān)、電容器、電動機、電容器、電動機、指示燈等組成。指示燈等組成。 電風扇控制電路分析電風扇控制電路分析3 模擬自然風電路紅外線遙控發(fā)射電路紅外線遙控發(fā)射電路 紅外線遙控電路紅外線遙控電路 紅外線接收與控制處理電路紅外線接收與控制處理電路微電腦程控電風扇微電腦程控電風扇結(jié)構(gòu)1.程控電風扇的面板布置2.電動式搖頭控制機構(gòu) 基本原理分析基本原理分析 電風扇程控控制的特點主要有以下幾個方面：電風扇程控控制的特點主要有以下幾個方面：

8、 1)風速可調(diào)風速可調(diào),一般為強、中、弱三檔控制。一般為強、中、弱三檔控制。 2)仿自然風功能仿自然風功能,自然風為三檔風速間歇隨機變化。自然風為三檔風速間歇隨機變化。 3)睡眠風功能睡眠風功能,采用間歇控制方式，以適合人體生理要采用間歇控制方式，以適合人體生理要求。求。 4)定時功能，普通風和睡眠風均能進行定時控制。定時功能，普通風和睡眠風均能進行定時控制。 5)LED顯示功能，一般顯示當前的操作方式。顯示功能，一般顯示當前的操作方式。 6)設有手動輕觸開關(guān)和遙控器。設有手動輕觸開關(guān)和遙控器。 7)電路中設有過流保護元件，以防電風扇過流損壞。電路中設有過流保護元件，以防電風扇過流損壞。 專為

9、電風扇控制電路設計的電腦芯片種類繁多，下面專為電風扇控制電路設計的電腦芯片種類繁多，下面僅以僅以MH8822單片機為例做簡單介紹。單片機為例做簡單介紹。MH8822微電腦程微電腦程控電風扇的電原理圖如圖控電風扇的電原理圖如圖2.電路功能分析 (1)風量方式控制風量方式控制 1)1)風速控制鍵風速控制鍵: :芯片芯片MH8822的的l2l2、13、14腳為高腳為高電平，分別使相應的晶閘管觸發(fā)導通，這樣便可得電平，分別使相應的晶閘管觸發(fā)導通，這樣便可得到可供選擇的到可供選擇的3種風速，按強風種風速，按強風中風中風弱風順序循弱風順序循環(huán)變換環(huán)變換,并且指示相應檔位的發(fā)光二極管并且指示相應檔位的發(fā)光二

10、極管LED發(fā)光。發(fā)光。 2)仿自然風控制鍵：從中斷方式仿自然風控制鍵：從中斷方式(即不仿自然風方即不仿自然風方式式)起，按動起，按動次則變換一種方式次則變換一種方式,按強周期按強周期弱周期弱周期睡眠周期的順序循環(huán)變換，并且相應的睡眠周期的順序循環(huán)變換，并且相應的LED發(fā)光發(fā)光,在強或弱周期自然風下運轉(zhuǎn)時在強或弱周期自然風下運轉(zhuǎn)時,如果按動仿自然風控如果按動仿自然風控制鍵，則變?yōu)榈退龠\轉(zhuǎn)。在睡眠周期自然風下運行制鍵，則變?yōu)榈退龠\轉(zhuǎn)。在睡眠周期自然風下運行時，如果按仿自然風鍵，則變?yōu)槿躏L速長期運行。時，如果按仿自然風鍵，則變?yōu)槿躏L速長期運行。 (2)定時控制定時控制 當芯片當芯片MH8822的的3

11、腳與腳與5腳間接有二極管腳間接有二極管VD14時，定時，定時器選擇時間為時器選擇時間為60、120、360min,3腳與腳與5腳間不接腳間不接VD14，定時器選擇時間為定時器選擇時間為60、120、240min；若；若VD14接至接至l腳與腳與5腳腳,則定時器選擇時間為則定時器選擇時間為30、60、120min。在電風扇運轉(zhuǎn)狀。在電風扇運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，重復按定時控制鍵態(tài)下，重復按定時控制鍵,定時器按定時器按60min120min360min循環(huán)。循環(huán)。 (3)搖頭電機控制搖頭電機控制 當芯片當芯片MH8822的的10腳輸出高電平時腳輸出高電平時,VD16導通，觸發(fā)導通，觸發(fā)VS18導通導通,搖頭電動機運轉(zhuǎn)。搖頭電動機運轉(zhuǎn)。 (4)蜂鳴器控制蜂鳴器控制 當芯片當芯片MH8822每接收一次有效指令，每接收一次有效指令，2腳輸出高電腳輸出高電平時，三極管平時，三極管VT31、VT33工作工作,經(jīng)電阻經(jīng)電阻R16的正反饋作的正反饋作用構(gòu)成振蕩，使壓電片用構(gòu)成振蕩，使壓電片BC發(fā)聲發(fā)聲,當當2腳輸出低電平時腳輸出低電平時無效。無效。(5)顯示電路顯示電路 當芯片相應端子輸出高電平時，對應的發(fā)光二極管當芯片