一種調(diào)壓節(jié)能電扇的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電扇領(lǐng)域，特別是涉及一種智能可調(diào)壓電扇。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前風(fēng)扇裝置可為直流風(fēng)扇和交流風(fēng)扇兩大類型，這兩類型風(fēng)扇有各類大小、形態(tài)及風(fēng)速可供客戶選擇。這兩種風(fēng)扇各有優(yōu)缺點(diǎn)，直流風(fēng)扇的效率高又靜音，但需加配電源轉(zhuǎn)換；而交流風(fēng)扇不僅安裝方便又成本低廉，但效率低、燥音大。鑒于以上所述現(xiàn)有風(fēng)扇的存在的問(wèn)題，有必要對(duì)現(xiàn)有風(fēng)扇進(jìn)行改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種效率高、噪音小的調(diào)壓節(jié)能電扇。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種調(diào)壓節(jié)能電扇，包括橋式整流單元、快速切換單元和電機(jī)，所述電機(jī)包括三相定子線圈單元和轉(zhuǎn)子單元；
[0006]所述橋式整流單元包括整流橋，整流橋的輸入端連接市電，整流橋的輸出端并聯(lián)有穩(wěn)壓電路和高壓電容；
[0007]所述快速切換單元包括單片機(jī)、電機(jī)控制芯片和直流驅(qū)動(dòng)電路，所述單片機(jī)的PWM信號(hào)輸出端與電機(jī)控制芯片的輸入端連接；
[0008]所述直流驅(qū)動(dòng)電路包括三組開(kāi)關(guān)模塊，每個(gè)開(kāi)關(guān)模塊由兩個(gè)三極管集電極與發(fā)射極串聯(lián)而成，所述開(kāi)關(guān)模塊并聯(lián)于所述橋式整流單元的輸出端，開(kāi)關(guān)模塊的每個(gè)三極管的基極分別連接于電機(jī)控制芯片的不同引腳，開(kāi)關(guān)模塊兩三極管的公共點(diǎn)連接三相定子線圈單元的不同繞組接線端。
[0009]進(jìn)一步的，所述三相定子線圈單元的娃鋼片具有9個(gè)線槽。
[0010]進(jìn)一步的，所述穩(wěn)壓電路和高壓電容將整流橋的輸出端電壓穩(wěn)定于DC310V。
[0011]進(jìn)一步的，所述電機(jī)為外轉(zhuǎn)子電機(jī)，其轉(zhuǎn)子是由扇葉、鐵殼和磁條組合而成。
[0012]進(jìn)一步的，還包括警報(bào)器，所述警報(bào)器通過(guò)光藕繼電器與單片機(jī)連接。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果在于:鑒于直流風(fēng)扇效率高又靜音，本實(shí)用新型的調(diào)壓節(jié)能電扇的轉(zhuǎn)子與定子采直流方式，并采取三相結(jié)構(gòu)，提高效率和靜音效果，且橋式整流單元輸出為高壓電壓，因電壓高使運(yùn)轉(zhuǎn)所需電流小，所需的銅線可以很細(xì)，相同的功率可以使用必比較少的銅線，不僅降低成本而且縮小體積。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型調(diào)壓節(jié)能電扇的橋式整流單元的電路原理圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型調(diào)壓節(jié)能電扇的快速切換單元和三相定子線圈單元電路原理圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型調(diào)壓節(jié)能電扇的直流繞線原理圖；
[0017]圖4快速切換單元輸出的時(shí)序方波圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖予以說(shuō)明。
[0019]本實(shí)用新型最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:橋式整流單元將交流整為直流，再經(jīng)快速切換單元切換為DC快速方波給三相定子線圈單元，以產(chǎn)生不斷的NS級(jí)的磁性變化，與轉(zhuǎn)子單元上的NS級(jí)磁鐵，有同性相斥異性相吸的現(xiàn)象，而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)風(fēng)扇扇葉，從而提高電能使用效率和靜音效果。
[0020]請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖4，一種調(diào)壓節(jié)能電扇，包括橋式整流單元、快速切換單元和電機(jī)，所述電機(jī)包括三相定子線圈單元和轉(zhuǎn)子單元；
[0021]所述橋式整流單元包括整流橋，整流橋的輸入端連接市電，整流橋的輸出端并聯(lián)有穩(wěn)壓電路和高壓電容；
[0022]所述快速切換單元包括單片機(jī)、電機(jī)控制芯片和直流驅(qū)動(dòng)電路，所述單片機(jī)的PWM信號(hào)輸出端與電機(jī)控制芯片的輸入端連接；
[0023]所述直流驅(qū)動(dòng)電路包括三組開(kāi)關(guān)模塊，每個(gè)開(kāi)關(guān)模塊由兩個(gè)三極管集電極與發(fā)射極串聯(lián)而成，所述開(kāi)關(guān)模塊并聯(lián)于所述橋式整流單元的輸出端，開(kāi)關(guān)模塊的每個(gè)三極管的基極分別連接于電機(jī)控制芯片的不同引腳，開(kāi)關(guān)模塊兩三極管的公共點(diǎn)連接三相定子線圈單元的不同繞組接線端。
[0024]如圖1所示，利用橋式整流器即圖1中Dl、D2、D3、D4將交流電整為直流，配合高壓電容C3將直流的漣波變小，再經(jīng)電源穩(wěn)壓集成電路(ZDl)，以提供快速切換單元所需的直流電源，約DC310V ；
[0025]如圖2所示，所述單片機(jī)為一個(gè)專用的馬達(dá)單片機(jī)，直流驅(qū)動(dòng)電路與橋式整流單元輸出端連接，為三相定子線圈單元提供所需電源，三相定子線圈單元的繞線連接方式如圖3所示，快速切換單元產(chǎn)生連續(xù)、平穩(wěn)且不重疊的三組不同時(shí)輸出的直流方波，分8個(gè)順序(如圖4所示)分別給一個(gè)繞組(如圖2)正電源及一個(gè)繞組負(fù)電源?？焖偾袚Q單元可接受20-30KHZ頻率之脈沖，來(lái)調(diào)整其輸出速度，當(dāng)占空比為100%時(shí)是全速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)占空比為50%時(shí)是半速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)占空比為O %時(shí)是不運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)每一循環(huán)有一 FG訊號(hào)輸出，以告之其他裝置本裝置目前運(yùn)轉(zhuǎn)速度。當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)速度比設(shè)定慢時(shí)有一輸出會(huì)控制光藕繼電器導(dǎo)通以通知其他裝置或警報(bào)器，本裝置發(fā)生異常。
[0026]三相定子線圈單元的硅鋼片是一個(gè)9槽的硅鋼片，依圖4方式繞線，當(dāng)擾線有電壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，與轉(zhuǎn)子的磁鐵，會(huì)有同性相斥異性相吸的現(xiàn)象，而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)風(fēng)扇扇葉。
[0027]從上述描述可知，本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型不僅有交流風(fēng)扇安裝方便又成本低的優(yōu)點(diǎn)及直流風(fēng)扇，效率高又靜音的好處。
[0028]進(jìn)一步的，所述穩(wěn)壓電路和高壓電容將整流橋的輸出端電壓穩(wěn)定于DC310V。
[0029]由上述描述可知，所述整流橋輸出端的輸出電壓為高電壓，因此相同的功率可以使用更細(xì)的銅線，不僅降低成本，還縮小三線定子線圈單元的體積。
[0030]進(jìn)一步的，所述電機(jī)為外轉(zhuǎn)子電機(jī)，其轉(zhuǎn)子是由扇葉、鐵殼和磁條組合而成。將扇葉固定于鐵殼之外，磁條緊貼于鐵殼之內(nèi)，磁條經(jīng)充磁可變?yōu)?對(duì)NS極、4對(duì)NS級(jí)或5對(duì)NS級(jí)，對(duì)數(shù)與定子的槽數(shù)，所產(chǎn)生的最小公倍數(shù)越大，本裝置使用9槽定子，故選用5對(duì)NS級(jí)。因?yàn)?和5的最小公倍數(shù)是45，而3對(duì)NS極是9，4對(duì)NS級(jí)是36。
[0031]由上述描述可知，本調(diào)壓節(jié)能電扇的平穩(wěn)度高，并且，所有電路厚度經(jīng)精密設(shè)計(jì)，可以隱藏到風(fēng)扇內(nèi)部，不影響安裝。
[0032]進(jìn)一步的，所述調(diào)壓功能電扇還包括警報(bào)器，所述警報(bào)器通過(guò)光藕繼電器與單片機(jī)連接。單片機(jī)當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)每一循環(huán)有一 FG訊號(hào)輸出，以告之其他裝置本裝置目前運(yùn)轉(zhuǎn)速度當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速過(guò)低或停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)則單片機(jī)會(huì)有低電平輸出，使光藕繼電器導(dǎo)通，以通知其他裝置或警報(bào)器。
[0033]綜上所述，本實(shí)用新型提供的調(diào)壓節(jié)能電扇先利用橋式整流單元，它能交流整為直流，再經(jīng)過(guò)快速切換單元，將直流轉(zhuǎn)為直流方波，以提供給三相風(fēng)扇電機(jī)使用，因此不僅有交流風(fēng)扇安裝方便又成本低的優(yōu)點(diǎn)，還具有直流風(fēng)扇效率高又靜音的好處，進(jìn)一步的，路厚度經(jīng)精密設(shè)計(jì)，可以隱藏到風(fēng)扇內(nèi)部，不影響安裝，并且，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)速度比設(shè)定慢時(shí)有一輸出會(huì)控制光藕繼電器導(dǎo)通以通知其他裝置或警報(bào)器。
[0034]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種調(diào)壓節(jié)能電扇，其特征在于，包括橋式整流單元、快速切換單元和電機(jī)，所述電機(jī)包括三相定子線圈單元和轉(zhuǎn)子單元； 所述橋式整流單元包括整流橋，整流橋的輸入端連接市電，整流橋的輸出端并聯(lián)有穩(wěn)壓電路和高壓電容； 所述快速切換單元包括單片機(jī)、電機(jī)控制芯片和直流驅(qū)動(dòng)電路，所述單片機(jī)的PWM信號(hào)輸出端與電機(jī)控制芯片的輸入端連接； 所述直流驅(qū)動(dòng)電路包括三組開(kāi)關(guān)模塊，每個(gè)開(kāi)關(guān)模塊由兩個(gè)三極管集電極與發(fā)射極串聯(lián)而成，所述開(kāi)關(guān)模塊并聯(lián)于所述橋式整流單元的輸出端，開(kāi)關(guān)模塊的每個(gè)三極管的基極分別連接于電機(jī)控制芯片的不同引腳，開(kāi)關(guān)模塊兩三極管的公共點(diǎn)連接三相定子線圈單元的不同繞組接線端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)壓節(jié)能電扇，其特征在于，所述三相定子線圈單元的硅鋼片具有9個(gè)線槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)壓節(jié)能電扇，其特征在于，所述穩(wěn)壓電路和高壓電容將整流橋的輸出端電壓穩(wěn)定于DC310V。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)壓節(jié)能電扇，其特征在于，所述電機(jī)為外轉(zhuǎn)子電機(jī)，其轉(zhuǎn)子是由扇葉、鐵殼和磁條組合而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的調(diào)壓節(jié)能電扇，其特征在于，還包括警報(bào)器，所述警報(bào)器通過(guò)光藕繼電器與單片機(jī)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種調(diào)壓節(jié)能電扇，包括橋式整流單元、快速切換單元和電機(jī)，所述電機(jī)包括三相定子線圈單元和轉(zhuǎn)子單元；橋式整流單元包括整流橋，整流橋的輸入端連接市電，整流橋的輸出端并聯(lián)有穩(wěn)壓電路和高壓電容；所述快速切換單元包括單片機(jī)、電機(jī)控制芯片和直流驅(qū)動(dòng)電路，單片機(jī)的PWM信號(hào)輸出端與電機(jī)控制芯片的輸入端連接；所述直流驅(qū)動(dòng)電路包括三組開(kāi)關(guān)模塊，每個(gè)開(kāi)關(guān)模塊由兩個(gè)三極管集電極與發(fā)射極串聯(lián)而成，開(kāi)關(guān)模塊并聯(lián)于所述橋式整流單元的輸出端，開(kāi)關(guān)模塊的每個(gè)三極管的基極分別連接于電機(jī)控制芯片的不同引腳，開(kāi)關(guān)模塊兩三極管的公共點(diǎn)連接三相定子線圈單元的不同繞組接線端。本調(diào)壓節(jié)能電扇的效率高、噪音小。
【IPC分類】F04D25-08
【公開(kāi)號(hào)】CN204511921
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520046463
【發(fā)明人】詹逸郎
【申請(qǐng)人】深圳市三巨電機(jī)有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月22日