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直流无刷风扇电路

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直流无刷风扇电路

直流无刷风扇电路

微型直流电机在家用电器中应用很广,尤其在计算机中广泛采用直流电机进行排风降温,这种新型的直流风扇采用无刷结构,克服了传统换向器式(有刷)电机易磨损、噪音大、寿命短等缺点。据实物绘制的几种风扇电路,如附图所示。

其中图1为电源风扇电路;图2为显卡风扇电路;图3为CPU风扇电路。图1中L1、L2为风扇无刷电动机的电枢绕组。IC为霍尔器件,其{1}脚为电源正端;{2}脚为电源负端;{3}脚为输出端;当其{3}脚输出高电平时,三极管TR1导通,L1被接通(同时TR1c极呈低电平,TR2截止);当IC{3}脚输出低电平时,TR1截止,其c极呈高电平,TR2导通,L2被接通。如此循环不已,L1、L2轮流通电形成旋转磁场而使无刷电机旋转,带动风扇工作。

图2、图3电路的工作原理与上述相同。

由于CPU等工作温度高,风扇工作环境温度高,最常见的故障现象为润滑油干涸,出现很大的噪音,也影响风扇工作。这可揭开风扇有标签的一面,加几滴润滑油即可;另一种故障现象为晶体管损坏,可揭开标签,去掉内卡圈,拆开后更换相同的晶体管即可。

电脑及电子设备冷却风机用的大多是直流无刷电机,现解剖一个通过实物讲一下工作原理。下面是解剖照片。

以上是实物解剖。

根据实物测绘电路原理图如下:

直流无刷电机是同步电机的一种,也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极对数(P)影响:N=120f / P。在转子极对数固定情况下,改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器),控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速反馈至控制中心反复校正,以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。直流无刷电机为了能转动,必须使定子线圈的磁场和转子永久磁体的磁场之间始终存在一定的角度。转子转动的过程也就是转子磁场方向改变的过程,为了使二者磁场存在角度,到一定的程度后,定子线圈的磁场方向必须改变。那么怎么知道什么时候要改变定子磁场的方向了呢?那就靠那个霍尔原件了。大功率的无刷电动大部分是三相直流无刷电动机半(全)控桥电路,我这里解剖的是单相直流无刷半控桥电动机。图中L1、L2为无刷风扇电动机的电枢绕组。IC1为霍尔器件,其1脚为电源正端;2脚为电源负端;3脚为输出端;

无刷直流风扇原理

无刷直流风扇原理 霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器,它具有灵敏度高,线性度好,稳定性高、体积小和耐高温等特点,在机车控制系统中占有非常重要的地位。对测速装置的要求是分辨能力强、高精度和尽可能短的检测时间。发电机转速的检测方案可分成两类:用测速发电机检测或用脉冲发生器检测。测速发电机的工作原理是将转速转变为电压信号,它运行可靠,但体积大,精度低,且由于测量值是模拟量,必须经过A/D转换后读入计算机。脉冲发生器的工作原理是按发电机转速高低,每转发出相应数目的脉冲信号。按要求选择或设计脉冲发生器,能够实现高性能检测。 所设计的基于霍尔元件的脉冲发生器要求成本低,构造简单,性能好。在机车电气系统中存在着较为恶劣的电磁环境,因此要求产品本身要具有较强的抗干扰能力。 无刷直流风扇采用无电刷马达驱动,无电磁干扰,完全克服有刷换相马达电磁干扰,噪音大,机械寿命短 的缺点.广泛应用于电子电工需强制散热的应用场合。 例如霍尔开关工作原理,AX277霍尔开关电路 AX277霍尔开关集成电路是一种单片式半导体集成电路。该电路由反向电压保护器、精密电压调节器、霍尔电压发生器、差分放大器、施密特触发器、温度补偿器和互补型集电极开路输出器等七部分组成,它具有工作电压范围宽、磁灵敏度高、负载和反向保护能力强等特点。该电路由于具有高达300 mA的负载能力,并且是互补型输出,因此,它是无刷风扇最理想的器件。产品特点 . 单片集成,体积小.温度补偿、工作温区宽.负载能力强.反向保护 .集电极开路,互补输出 . 4引线环氧树脂封装,售价低 . 由于采用合金锡电镀、焊接温度可降低 . 可靠性高典型应用 . 高灵敏的无触点开关 . 直流无刷电机 . 直流无刷风机说明电压调节器:当电源电压从4.5V~20V变化时,保证该电路正常工作。反向保护器:当应用电源反接或在使用过程中受到反向脉冲电压的干扰时,对电路起保护作用,保护电压可达30V; 霍尔电压发生器:将变化的磁信号转换成相应的电信号。差分放大器:将霍尔电压发生器输出的微弱电压信号放大。施密特触发器:将差分放大器输出的模拟信号转换成数字信号。温度补偿器:确保集成电路在-20℃~+85℃之间可靠地工作。互补输出器:输出电流可直接驱动无刷风机的两组绕组。当无刷风机接通电源时,若霍尔电压发生器受到交变磁场的作用,输出端(2)和(3)的电位状态也随着发生变化,从而改变负载(风机绕组)电流的方向,使风机正常运转。 无刷直流风扇采用无电刷马达驱动,无电磁干扰,完全克服有刷换相马达电磁干扰,噪音大,机械寿命短 的缺点.所以广泛应用于电子电工需强制散热的应用场合。

看图学习电风扇故障维修

一、电风扇整机结构及故障判别 1了解电风扇的整机结构 电风扇是夏季用于驱散室内热量,达到清凉目的的家用设备,是家庭日常生活中必备的家电产品之一。 1.1电风扇的外部结构 电风扇从外形上看主要由风扇组件、摇头组件和支架等构成,如图1-1所示。前后两个扇叶的网罩由网罩箍固定。

电风扇的主要功能就是送出风力,推动空气流动,让人感觉凉爽。配合不同的控制器又添加了许多功能,如风力方式、风速调整、摇头、定时等。 风力方式包括普通风、仿自然风和睡眠风(微风)等。通过选择,使电风扇的电动机旋转周期受到不同程度的控制,从而送出普通风、类似自然风或便

于睡眠的风力。风速调整就是强风、中风、弱风三种风速的调整。通过选择,控制电动机旋转速度,以实现风叶转速的不同。摇头功能是通过摇头机构使电风扇的往复摇摆,将风的方向进行扩展。定时功能是通过不同时间的设置,实现自动关机的功能。 1.2电风扇的整机结构 电风扇的整机结构主要包括风扇电动机、摇头电动机、调速开关、摇头开关、风叶螺母、扇叶、网罩、支架等部分,如图1-2所示。

1.风扇组件 风扇组件包括扇叶、风扇电动机、调速开关和扇叶螺母等部分,用于实现电风扇的送风功能,由电风扇的调速开关控制风扇电动机的旋转速度。 2.摇头组件 摇头组件由摇头开关、摇头电动机构成,用于实现电风扇的摆风功能。摇头电动机由摇头开关控制,当摇头开关调整至不同的挡位,控制电风扇是否摆风。 2 掌握电风扇的工作原理 电风扇可以使人感觉清爽,驱散室内热气,这是因为电风扇在工作中,加速了周围空气的流通,从而加快了人体皮肤表面毛细孔蒸发水分的速度。水分蒸发的过程中会带走大量的热能,从而使人感觉凉爽。 2.1电风扇的送风原理 不同的电风扇其送风的方式也有所区别,这里主要以壁扇和转页扇为例,讲解一下电风扇的送风原

小型直流风扇工作原理

FAN的基本概念; Q:4010, 8025,12025 分别是风扇的机种命称,它们是如何命名的. A:风扇通常是按外型其尺寸来命名的。 4010:L=40MM;W=40MM;H=10MM。 12025:L=120MM;W=120MM;H=25MM。 Q:风扇机种按机构是如何划分的? A:通常以风扇轴心结构分为 one ball one sleeve; 一个培林加一个铜轴===》价格一般,寿命长 two ball; 两个培林===》价格较贵,寿命更长 sleeve ;铜轴===》价格便宜,寿命短 Q:风扇通常外接的PIN 线有哪几种? A:通常按线接分为2PIN,3PIN,4PIN 2PIN VCC+GND 3PIN VCC+GND+FG / VCC+GND+RD 4PIN VCC+GND+FG+PWM / VCC+GND+RD+PWM Q: 风扇中的FG,RD,PWM,CT,SS,分别指的是什么? A:FG Frenquency generator(转速侦测信号); RD Rotate detection(转动侦测信号); PWM Pulse width module(脉宽调制信号) CT Autoshutdown atuorestart(锁定自启动); SS Soft Swich (软切换) Q:DC FAN 通常有哪几种工作电压,分别用在什么类的END Customers? A: 5V ----NB 12V ------DT or VGA etc 24V -------OA or Severs sys 18V -------electromagnetic oven 48V --------- other industrial application Q:风扇应用中经常听到的死点(定点)是指什么? A:是指FAN在通电中,通过外力使FAN扇叶停转在某一点,而在将外力撤离后,扇叶无法继续转动, 而在这一点通常称为风扇的死点。

电风扇控制电路设计(学术参考)

运用Multisim10.1进行电风扇控制电路的设计 [摘要] 电风扇作为常用家电产品,在老百姓生活中有其非常重要的意义。随着电子产品的发展,智能节能产品已进入人们的日常生活。对于其他夏季家用降温电器,电风扇价格相对低廉,轻巧便捷,节能环保。本课题主要设计一个电风扇控制电路,主要包括风速、风种、定时、停止等功能。课题采用数字集成芯片作为控制电路,电路稳定抗干扰能力强。在设计过程中,控制电路主要使用通用的数字集成芯片,其功耗低,价格便宜且能够达到很好的控制效果;设计电路时各功能模块在单独控制的同时,还通过相应的逻辑门结合在一起,一起构成一个逻辑完整的电风扇控制电路。 [关键字] 电风扇智能节能完整

[Summary] electric fans as a common household electrical appliances, in people living in its very important significance. With the development of electronic products, energy smart products have entered the people's daily lives. For other summer home cooling appliances, electric fans relatively inexpensive, lightweight and convenient, energy saving and environmental protection. This topic is mainly a fan control circuit design, including wind speed, wind, timer, stop function. Issues with digital integrated circuits as control circuits, circuit stable and strong anti-interference ability. During the design process, main control circuit using a common digital integrated circuits, its low power consumption, low price and good control effect can be achieved; when you design a circuit while the function module in a separate control, through the corresponding logic gates in combination, together constitute a complete fan control logic circuits. [Keywords] fan smart energy-saving complete

微机原理-无刷直流风扇调速与测速分析

████工学院 微机原理 (3级)项目报告 项目名称:微机原理课程设计 项目题目:无刷直流风扇调速与测速 指导教师:███ 系别:机电系专业:机械设计制造及其自动化组员信息学号:姓名:王██ 组员信息学号:姓名:郭██ 完成时间:2014 年12 月01 日至 2016 年 1 月 3 日成绩:评阅人:

目录 一、学习目标 (1) 二、项目要求 (1) 三、转速测量和调节系统的硬件构成 (1) 四、程序流程图并说明方案思路 (3) 五、风扇转速与占空比之间的关系表格和曲线 (4) 六、设计程序 (5) 七、分析设计过程出现的问题 (12) 八、方案总结 (13)

一、学习目标 本次系统作业的目的在于: ①通过脉冲宽度调节实现无刷直流风扇转速的改变; ②借助风扇转动时产生的脉冲信号,测量风扇的转速并显示; ③比较每组风扇从某一转速(600r/min)到另一转速(2000r/min)稳定运转的所需要 的时间。通过比较试验结果的估算结果并讨论结果差异的主要原因,让学生展示对无刷直流风扇数学模型建立和调节方法局限性有深入理解。 二、项目要求 检查项目要求 转速显示风扇转速能够显示在LED上,转速单位是r/min,刷新周期为1秒钟左右 风扇转速可调 风扇转速可以改变,根据要求转速在700-1400r/min 风扇转速与显示通过简单方法给风扇加负载,随着转速的下降应该看到转速变化的显示 转速指令输入环节通过串口或键盘输入 给定转速 给定某一转速,1200-1500之间,看显示转速的稳定性 转速调节功能在稳定转动条件下1500r/min,在30cm处加载一个外加一个风扇,对照加载前后的稳态转速 回答问题随机提出有关转速测量、PWM输出和转速控制方面的问题,要有针对性,检查设计过程中的付出。 三、系统硬件构成

直流散热风扇工作原理及应用

直流散热风扇工作原理及应用 根据供电方式的不同,电机有直流电机和交流电机两种类型。电电脑中使用的风扇电机为直流电机,供电电压为+12V,转速在1000~10000转/分之间。 直流电机是将直流电能转换为机械能的旋转机械。它由定子、转子和换向器三个部分组成,如图3。 图3 有刷直流电机的构造 定子(即主磁极)被固定在风扇支架上,是电机的非旋转部分。 转子中有两组以上的线圈,由漆包线绕制而成,称之为绕组。当绕组中有电流通过时产生磁场,该磁场与定子的磁场产生力的作用。由于定子是固定不动的,因此转子在力的作用下转动。 换向器是直流电动机的一种特殊装置,由许多换向片组成,每两个相邻的换向片中间是绝缘片。在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷,使转动的电枢绕组得以同外电路联接。当转子转过一定角度后,换向器将供电电压接入另一对绕组,并在该绕组中继续产生磁场。可见,由于换向器的存在,使电枢线圈中受到的电磁转矩保持不变,在这个电磁转矩作用下使电枢得以旋转,如图4。 图7 无刷直流电机原理图 转子利用轴承与外壳之间实现动配合。风扇的扇叶固定在转子上,因此,当转子旋转时,扇叶将与转子一起转动起来。普通风扇一般采用滚珠轴承(如图5),而高档风扇为了提高运转的稳定性和增加使用寿命,通常采用更为先进的液态轴承(如图6)。 图5 滚珠轴承 图6 液态轴承的结构 二、有刷电机与无刷电机 如前所述,直流电机是利用碳刷实现换向的。由于碳刷存在摩擦,使得电刷乃至电机的寿命减短。同时,电刷在高速运转过程中会产生火花,还会对周围的电子线路形成干扰。为此,人们发明了一种无需碳刷的直流电机,通常也称作无刷电机(brushless motor)。 无刷电机将绕组作为定子,而永久磁铁作为转子(如图7),结构上与有刷电机正好相反。无刷电机采用电子线路切换绕组的通电顺序,产生旋转磁场,推动转子做旋转运动。 图7 无刷直流电机原理图 无刷电机由于没有碳刷,无需维护寿命长,速度调节精度高。因此,无刷电机正在迅速取代传统的有刷电机,带变频技术的家用电器(如变频空调、变频电冰箱等)就是使用了无刷电机,目前散热风扇中几乎全部使用无刷电机。 三、变频电机工作原理

遥控电风扇电路图

多功能无线电遥控电风扇电路图 本例介绍的电风扇无线遥控调速器是采用4位遥控模块和一块风扇调速集成电路,它 可将普通电风扇改造成无线电遥控多功能调速风扇。 工作原理 电风扇无线遥控调速器的风扇接收部分电路原理图如图1所示。发射部分是一个4位TWH9236匙扣式发射器,其A键用作风速(SPEED)调节、B键为风类(MODE)调节,C键为定时(TIME)设定,D键为关(OFF)。 图1中IC1是与TWH9236遥控发射器相对应的TWH9238接收模块,其A, B、C, D 4个引脚与发射器上A、B、C、D4个按键是一一对应的。 IC3是一块LC901电风扇调速专用集成电路,其1、巧、14和5脚分别为风速(SPEED)、风类(MODE)、定时(TIME)、关(OFF)控制设定端,低电平触发有效。当1脚反复受到低电平触发,风速依次为强风(S)~中风(M)~弱风(L)一强风(S)~……,11脚为强 风输出端S, 12脚为中风输出端M, 13脚为弱风输出端L,有效输出为高电平,分别触发 驱动双向晶闸管VTH1一VTH3,使其导通,通过电抗器L使电风扇M获得不同的电压以实现调速的目的。VL6V比分别为强风、中风、弱风指示灯。当5脚受到低电平触发时,11 一13脚均无输出,电风扇停转,芯片处于静止状态,即关机。在关机状态时,1脚兼作起

动端,可使电风扇起动运转。15脚受到低电平触发,可使风类在正常风与自然风之间进行切换,VI5为风类指示灯,熄灭时为正常风,闪烁麦光时为自然风。14脚反复受到低电平触发时,可使电路处于不定时-0 .5h- 1 h-2h-4h一不定时一……,7一10脚所接的VU 一VL4分别为4h、2h、lh、0 .5h定时显示指示灯。 由于TWH9238 (ICl )数据输出端有效输出为高电平,故通过反相器反相将其转换为低电平,以分别触发IC3的1、15、14和5,所以通过遥控发射机A一D4个按键就能方便地控制电风扇的风速、风类、定时及关机。 元器件选择 ICl与发射器选用广东中山达华电子厂生产的TWH9236/9238系列无线电发射与接收模块;IC2的4个反相器可选用一块CD4069六反相器数字集成电路中任意4个完好的反相器,另2个不用的反相器应将其输人端进行接地处理而不要悬空,可消除不必要的干扰。IC3选用LC901电风扇调速专用集成电路。VTH1 - VTH3可用MAC97A6(IA/600V)小型塑料封装双向晶闸管。VS选0.5W、6V稳压二极管,如1N5233、2CW21 C等型号。 L可用电风扇机械调速器中的电抗器,一般机械调速器有5挡转速,现只有3挡,所以要空出线圈2个抽头不用。 C3要求采用CBB/3-400V型聚丙烯电容器。

智能红外遥控电风扇控制系统

目录 1.1 选题依据与研究意义 (1) 1.2 设计的任务与要求 (1) 2、整体方案设计 (3) 2.1系统方案设计 (3) 2.2方案论证 (4) 2.2.1 温度传感器的选择 (4) 2.2.2 控制器的选择 (5) 2.2.3 显示模块的选择 (6) 2.2.4 直流电机驱动方式 (7) 3、系统硬件组成 (8) 3.1 单片机主控单元设计 (8) 3.2 独立按键电路 (9) 3.3 数码管显示电路 (10) 3.4 温度采集电路 (11) 3.5 风扇电机驱动与调速电路 (11) 3.6舵机驱动电路 (12) 3.7 LED显示电路 (13) 3.8风扇遥控发射与接收电路 (14) 3.9单片机引脚资源分配 (15) 4、软件设计 (16) 4.1 程序设计 (16)

4.2 温度测量子程序 (17) 4.3 数码管显示子程序 (18) 4.4按键扫描子程序 (19) 4.5转速计算函数 (20) 4.6 延时函数 (21) 4.7定时函数 (21) 4.8红外遥控函数 (22) 5、系统仿真与调试 (23) 5.1 独立按键调试 (23) 5.2 数码管显示调试 (23) 5.3 温度采集调试 (24) 总结 (26) 参考文献 (27) 附录1 (29) 附录2 (30)

摘要:传统的手工操作、模拟调控为主的风扇,功能简单,智能化程度不高,调速方式一般采用电机抽头的小型电机来实现,不能实现无级调速,而且功耗高,效率低。针对上述缺点,本设计采用单片机STC89C51作为控制器,利用数字温度传感器DS18B20作为温度采集器,可以根据采集的温度,另外通过单片机的脉宽调制控制三极管的导通关断来驱动风扇电机和控制风扇电机的转速。风扇可利用红外遥控器或手动按键实现切换风扇的挡位、工作模式以及定时时间,可根据系统设定温度与实际检测到的温度进行比较来实现风扇的自动启停,并可以根据温度的变化来自动改变风扇转速,同时可通过数码管来显示实际检测的温度。关键词:单片机、DS18B20、风扇控制器、红外遥控

直流无刷风扇电路

直流无刷风扇电路Last revision on 21 December 2020

直流无刷风扇电路 微型直流电机在家用电器中应用很广,尤其在计算机中广泛采用直流电机进行排风降温,这种新型的直流风扇采用无刷结构,克服了传统换向器式(有刷)电机易磨损、噪音大、寿命短等缺点。据实物绘制的几种风扇电路,如附图所示。 其中图1为电源风扇电路;图2为显卡风扇电路;图3为CPU风扇电路。图1中L1、L2为风扇无刷电动机的电枢绕组。IC为霍尔器件,其{1}脚为电源正端;{2}脚为电源负端;{3}脚为输出端;当其{3}脚输出高电平时,三极管TR1导通,L1被接通(同时TR1c极呈低电平,TR2截止);当IC{3}脚输出低电平时,TR1截止,其c极呈高电平,TR2导通,L2被接通。如此循环不已,L1、L2轮流通电形成旋转磁场而使无刷电机旋转,带动风扇工作。 图2、图3电路的工作原理与上述相同。 由于CPU等工作温度高,风扇工作环境温度高,最常见的故障现象为润滑油干涸,出现很大的噪音,也影响风扇工作。这可揭开风扇有标签的一面,加几滴润滑油即可;另一种故障现象为晶体管损坏,可揭开标签,去掉内卡圈,拆开后更换相同的晶体管即可。 电脑及电子设备冷却风机用的大多是直流无刷电机,现解剖一个通过实物讲一下工作原理。下面是解剖照片。 以上是实物解剖。 根据实物测绘电路原理图如下: 直流无刷电机是同步电机的一种,也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极对数(P)影响:N=120f / P。在转子极对数固定情况下,改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器),控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速反馈至控制中心反复校正,以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。直流无刷电机为了能转动,必须使定子线圈的磁场和转子永久磁体的磁场之间始终存在一定的角度。转子转动的过程也就是转子磁场方向改变的过程,为了使二者磁场存在角度,到一定的程度后,定子线圈的磁场方向必须改变。那么怎么知道什么时候要改变定子磁场的方向了呢那就靠那个

遥控电扇电原理图

双向可控硅MAC97A6的电路应用 MAC97A6为小功率双向可控硅(双向晶闸管),最多应用于电风扇速度控制或电灯的亮度控制,市场上流行的“电脑风扇”或“电子程控风扇”,不外乎是用集成电路控制器与老式风扇相结合的新一代产品。这里介绍的电路就是利用一块市售的专用集成电路RY901及MAC97A6,将普通电扇改装为具有多功能的高档电扇,很适宜无线电爱好者制作与改装。 这种新型IC的主要特点是:(1)集开关、定时、调速、模拟自然风为一体,外围元件少、电路简单、易于制作;(2)省掉了体积较大的机械定时器和调速器,采用轻触式开关和电脑控制脉冲触发,因而无机械磨损,使用寿命长;(3)各种动作电脑程序具备相应的发光管指示,耗电量少,体积小,重量轻,显示直观,便于操作;(4)适合开发或改造成多路家电的定时控制等。RY901采用双列直插式16脚塑封结构,为低功耗CMOS集成电路。 其外形、引出脚排列及各脚功能如图1所示。工作原理

典型应用电路如图2所示([url=https://www.sodocs.net/doc/9a13583161.html,/ad/ykkz/fsdlkz.rar]点击下载原理图[/url] )。市电220V 由C1、R1降压VD9稳压,经VD10、C2整流滤波后, 提供5V-6V左右的直流电源作为RY901IC组成的控制器电压。在刚接通电源时,电脑控制器暂处于复位(静止)状态,面板上所有发光二极管VD1-VD8均不亮,电风扇不转。若这时每按动一次风速选择键SB3,可依次从IC的11-13脚输出控制电平(脉冲信号),经发光管VDl-VD3和限流电阻R2-R4,分别触发双向晶闸管VS1-VS3的G极,用以控制它的导通与截止,再经电抗器L进行阻抗变换,即可按强风、中风、弱风、强风……的顺序来改变其工作状态,并且风速指示管VD1-VD3(红色)对应点亮或熄灭;当按风型选择键SB4,电风扇即按连续风(常风)、阵风(模拟自然风)、连续风……的方式循环改变其工作状态,在连续风状

直流风扇电机的基本工作原理

直流风扇电机的基本工作原理 直流风扇电机的基本工作原理根据供电方式的不同,电机有直流电机和交流电机两种类型。电脑中使用的风扇电机为直流电机,供电电压为+12V 直流电机是将直流电能转换为机械能的旋转机械。它由定子、转子和换向器三个部分组成,如图3。 定子(即主磁极)被固定在风扇支架上,是电机的非旋转部分。 转子中有两组以上的线圈,由漆包线绕制而成,称之为绕组。当绕组中有电流通过时产生磁场,该磁场与定子的磁场产生力的作用。由于定子是固定不动的,因此转子在力的作用下转动。 换向器是直流电动机的一种特殊装置,由许多换向片组成,每两个相邻的换向片中间是绝缘片。在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷,使转动的电枢绕组得以同外电路联接。当转子转过一定角度后,换向器将供电电压接入另一对绕组,并在该绕组中继续产生磁场。可见,由于换向器的存在,使电枢线圈中受到的电磁转矩保持不变,在这个电磁转矩作用下使电枢得以旋转,如图4。

液态轴承的结构转子利用轴承与外壳之间实现动配合。风扇的扇叶固定在转子上,因此,当转子旋转时,扇叶将与转子一起转动起来。普通风扇一般采用滚珠轴承(如图5),而高档风扇为了提高运转的稳定性和增加使用寿命,通常采用更为先进的液态轴承(如图6)。 图5 滚珠轴承

图6 液态轴承的结构 无刷直流电机原理图直流电机是利用碳刷实现换向的。由于碳刷存在摩擦,使得电刷乃至电机的寿命减短。同时,电刷在高速运转过程中会产生火花,还会对周围的电子线路形成干扰。为此,人们发明了一种无需碳刷的直流电机,通常也称作无刷电机(brushless motor)。 无刷电机将绕组作为定子,而永久磁铁作为转子(如图7),结构上与有刷电机正好相反。无刷电机采用电子线路切换绕组的通电顺序,产生旋转磁场,推动转子做旋转运动。 无刷电机由于没有碳刷,无需维护寿命长,速度调节精度高。因此,无刷电机正在迅速取代传统的有刷电机,带变频技术的家用电器(如变频空调、变频电冰箱等)就是使用了无刷电机,目前散热风扇中几乎全部使用无刷电机。

直流无刷风扇电机的优点及前景

直流无刷风扇电机的优点及前景 无刷直流电动机是一种没有机械换向器和电刷的直流电动机,它采 用电子换向装置,从而克服了一般直流电机存在的有换向火花、可靠性差、噪声大、对无线电干扰等弱点。它既有一般直流电动机的机械特性和调节性,又具有调速范围宽、体积小、启动迅速、运行可靠、效率高、寿命长等优点。 汽车发动机冷却风扇无刷直流电机的优点及基本工作原理,对 比分析了内、外转子结构的优缺点,不同转子结构的特点,定、转子铁心和永磁体材料的选择. 近年来,随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术的发展,永磁无刷直流电机得到了 长足的发展.与传统冷却风扇永磁有刷直流电机相比,无刷电机不仅具有良好的调速与启动特性、控制性能好、运行平稳、应用场合广泛等优点,而且还具有寿命长、效率高、性能稳定、可靠性高、无换向火花、机械噪声低、机械磨损小、力辉电机发热量小等有刷电机无法比拟的优点。 针对无传感器直流无刷风扇电机开环控制的不稳定性和转速闭环控制的相位偏差,首先从直流无刷风扇电机的数学模型及反电势过零点检测方法出发,阐述了由外部PWM驱动的开环控制和转速闭环控制方法的不足,提出了一种新型的基于电流反馈的无传感器直流无刷风扇电机控制系统。最后借助软件进行了建模与仿真,验证了新型控制系统的可行性。

无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的,即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点,广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。 无刷直流电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成。位置传感按转子位置的变化,沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流(即检测转子磁极相对定子绕组的位置,并在确定的位置处产生位置传感信号,经信号转换电路处理后去控制功率开关电路,按一定的逻辑关系进行绕组电流切换)。定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。

无线电遥控电风扇电路图

采用TVVH923619238的多功能无线电遥控电风扇电路图 本例介绍的电风扇无线遥控调速器是采用4位遥控模块和一块风扇调速集成电路,它 可将普通电风扇改造成无线电遥控多功能调速风扇。 工作原理 电风扇无线遥控调速器的风扇接收部分电路原理图如图1所示。发射部分是一个4位TWH9236匙扣式发射器,其A键用作风速(SPEED)调节、B键为风类(MODE)调节,C键为定时(TIME)设定,D键为关(OFF)。 图1中IC1是与TWH9236遥控发射器相对应的TWH9238接收模块,其A, B、C, D 4个引脚与发射器上A、B、C、D4个按键是一一对应的。 IC3是一块LC901电风扇调速专用集成电路,其1、巧、14和5脚分别为风速(SPEED)、风类(MODE)、定时(TIME)、关(OFF)控制设定端,低电平触发有效。当1脚反复受到低电平触发,风速依次为强风(S)~中风(M)~弱风(L)一强风(S)~……,11脚为强 风输出端S, 12脚为中风输出端M, 13脚为弱风输出端L,有效输出为高电平,分别触发 驱动双向晶闸管VTH1一VTH3,使其导通,通过电抗器L使电风扇M获得不同的电压以实

现调速的目的。VL6V比分别为强风、中风、弱风指示灯。当5脚受到低电平触发时,11一13脚均无输出,电风扇停转,芯片处于静止状态,即关机。在关机状态时,1脚兼作起动端,可使电风扇起动运转。15脚受到低电平触发,可使风类在正常风与自然风之间进行切换,VI5为风类指示灯,熄灭时为正常风,闪烁麦光时为自然风。14脚反复受到低电平触发时,可使电路处于不定时-0 .5h- 1 h-2h-4h一不定时一……,7一10脚所接的VU 一VL4分别为4h、2h、lh、0 .5h定时显示指示灯。 由于TWH9238 (ICl )数据输出端有效输出为高电平,故通过反相器反相将其转换为低电平,以分别触发IC3的1、15、14和5,所以通过遥控发射机A一D4个按键就能方便地控制电风扇的风速、风类、定时及关机。 元器件选择 ICl与发射器选用广东中山达华电子厂生产的TWH9236/9238系列无线电发射与接收模块;IC2的4个反相器可选用一块CD4069六反相器数字集成电路中任意4个完好的反相器,另2个不用的反相器应将其输人端进行接地处理而不要悬空,可消除不必要的干扰。IC3选用LC901电风扇调速专用集成电路。VTH1 - VTH3可用MAC97A6(IA/600V)小型塑料封装双向晶闸管。VS选0.5W、6V稳压二极管,如1N5233、2CW21 C等型号。 L可用电风扇机械调速器中的电抗器,一般机械调速器有5挡转速,现只有3挡,所以要空出线圈2个抽头不用。 C3要求采用CBB/3-400V型聚丙烯电容器。

详解直流风扇的几种调速方式

关于DC风扇(2、3、4线)的PWM调速测试 本次测试主要目的: ·测试不同额定功率的风扇可耐受的最低电压 ·4线风扇(+V , -V, pulse sensor , PWM control)PWM调速表现 ·2线风扇基于外部PWM控制的调速表现 ·在有不间断电源情况下3线风扇基于外部PWM控制的调速表现 ·我们的推荐 一:基于山洋(SANYO DENKI)风扇的调速方式 目前基于山洋(SANYO DENKI)DC风扇的调速方式主要有以下几种: 1、4线风扇(+V , -V, pulse sensor , PWM control)的调速 2、内置或外置测温元件的调速。 3、电压调速。 4、通过外部电路对非4线风扇(2、3线)风扇的PWM调速。 以上1、2项调速方式,风扇在工作时的 +V和-V均加载风扇的额定电压,通过PWM值和测温元件来调速,这两种转速控制方式可以基于任何山洋(SANYO DENKI)的风扇来定制,您只需在样本根据您对风扇尺寸、风量、静压等要求选择您所需的标准风扇,之后将您对风扇转速的要求提给我们,我们即可按照您的要求来定制您的风扇。 第三种调速方式是通过外围电路调整风扇的+V和-V两端电压来调速风扇转速,风扇在调速过程中工作在非额定电压下。任何DC风扇(2、3、4线)均可以采用此种方式来调整转速。 二:几种调速方式的比较 1、采用4线风扇的PWM调速: 此方式可以在风扇可调速范围内精确的控制转速,可以良好的根据温度 变化实现PID控制,以达到最理想的温度控制和风扇噪音之间的平衡。 但需要外部PWM脉冲电路和测温电路的配合,相对较复杂。 2、测温元件调速: 此方式最大的有点就是可以在最大程度上简化控制电路的前提下实现 温控。内置测温元件的风扇甚至不用搭配任何外围电路,即可实现自身 的转速控制,从简化电路方面考虑此方式确为最佳选择方案。而且您只 需选择您需要的风扇和您需要的温控范围,测温元件可以由山洋(SANYO DENKI)来提供或指定型号。此方案日后可编程度低,(尤其是内置测温 元件的风扇)一旦选定,要改变温度和转速的对应关系难度较大。 3、电压调速: 电压调速适用性广,几乎可以在任何DC风扇中使用此方法调速,但由 于不同风扇对启动电压的需求不同,在有些要求启动电压较大的风扇上 可调速的范围就比较小,不易实现温度和风扇转速的理想搭配。而且如 果实现自动温控,此方案的外围电路也相对较复杂。 4、通过外部电路对非4线风扇(2、3线)风扇的PWM调速: 此方案也是本次测试的主要目的。通过PWM脉冲电路对风扇两端+V和 -V进行PWM控制,它可以在任何DC风扇实现较灵活的转速控制,不过 同4线PWM调速方式一样,此方案也需要较复杂的外围电路(可能比4 线风扇还要复杂一些)。 三:测试

直流无刷风扇电机的优点及前景

直流无刷风扇电机的优 点及前景 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

直流无刷风扇电机的优点及前景 无刷直流电动机是一种没有机械换向器和电刷的直流电动机,它采用电子换向装置,从而克服了一般直流电机存在的有换向火花、可靠性差、噪声大、对无线电干扰等弱点。它既有一般直流电动机的机械特性和调节性,又具有调速范围宽、体积小、启动迅速、运行可靠、效率高、寿命长等优点。 汽车发动机冷却风扇无刷直流电机的优点及基本工作原理,对比分析了内、外转子结构的优缺点,不同转子结构的特点,定、转子铁心和永磁体材料的选择. 近年来,随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术的发展,永磁无刷直流电机得到了长足的发展.与传统冷却风扇永磁有刷直流电机相比,无刷电机不仅具有良好的调速与启动特性、控制性能好、运行平稳、应用场合广泛等优点,而且还具有寿命长、效率高、性能稳定、可靠性高、无换向火花、机械噪声低、机械磨损小、力辉电机发热量小等有刷电机无法比拟的优点。 针对无传感器直流无刷风扇电机开环控制的不稳定性和转速闭环控制的相位偏差,首先从直流无刷风扇电机的数学模型及反电势过零点检测方法出发,阐述了由外部PWM驱动的开环控制和转速闭环控制方法的不足,提出了一种新型的基于电流反馈的无传感器直流无刷风扇电机控制系统。最后借助软件进行了建模与仿真,验证了新型控制系统的可行性。

无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的,即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点,广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。 无刷直流电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成。位置传感按转子位置的变化,沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流(即检测转子磁极相对定子绕组的位置,并在确定的位置处产生位置传感信号,经信号转换电路处理后去控制功率开关电路,按一定的逻辑关系进行绕组电流切换)。定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。

BA8206BA4L_红外遥控电风扇电路

红外遥控电风扇电路 本文介绍一种全功能红外遥控的电风扇电路,有正常风、自然风、睡眠风三种功能,控制自动摇头、0?5~7?5小时的定时关闭功能,并且还有一个独立的夜间微光照明灯,制作

容易,使用很方便。电路原理:接收电路如图1,从电路图中我们可以看出,其核心部件就是一个具有红外接收放大、解码、自动控制、手动操作、LED发光管工作状态指示、定时关机指示设定于一体的集成电路。使得该电路外围元件较少,且十分简单、安装方便。220?经F、D1、R1、R2降压限流。由D2、D3、C2、D4稳压形成+5V的直流提供给IC1(BA8206)的脚、脚和红外接收头(AX889W)。红外接收头的2脚将红外接收头的信号输送到IC1的2脚,经解码后去控制各种动作。每次功能的操作都由HD(?22mm压电蜂鸣片)发出声响以提醒操作。印刷电路板如图2(本文从略)。操作说明:A1~A5分别为接收板上的手动微型轻触开关,A1为关机开关,它能切断风扇功能、摇头和已经设定的0?5~7?5小时关机时间,并能记忆关机前的运行方式,但定时方式和睡眠方式不被记忆,不能控制彩灯的开、关。A2为定时关机的设定开关,每按动一次可分别设定0?5、1、2、4小时的累计定时,并由相对应的发光二极管指示时间的进度,最大可设定为7?5小时。A3为开机和风扇速度调整开关。A4为风扇摇头开关。A5为彩灯开关,它的开、关是不受A3开关控制而独立操作的。红外遥控器:电路原理图见图3,它是一个由编码器(BA5104)和红外发射电路组成的。经对应开关发出的遥控指令,由脚输出到Q1经放大后驱动D1发出经编码后的红外遥控信号。遥控器上由六个键组成,除了接收电路板上的五个控制功能键外,另增加了一个风类键,按该键即可改变风扇由正常风-自然风-睡眠风-正常风的方式循环(在接收板上是没有风类键的,如果需要增加,可在IC1的第6脚与A1、A2、A3的公共端之间接入一开关,以实现手动操作改变风类方式),由于遥控器采用7号电池使得体积较小,印刷板图见图4(本文从略)。电路的安装及检修:接收电路印刷电路板见图2(本文从略),元件选择时应注意以下几点:(1)F为1A的保险,不可省略。(2)R2和R3的功率应不小于3W,安装位置应远离其它元件并使其悬空,以确保其散热空间。(3)A1~A5应采用小型轻触开关。(4)Q1~Q5采用双向可控硅1A/400V 就可以。(5)其它电阻、电容可用小功率的,按电路参数即可。(6)应注意红外接收头的窗口保持足够的接收空间。在接收电路中易损件主要是F、R2和R3、D1、D4、C5、Q1~Q4,一旦发生风扇线圈短路或转子卡死,就可能烧毁这些元件。当遥控功能失效时,应首先检查F是否烧坏,操作接收板上的A1~A5是否起作用,其次就应检查IC1第和脚之间是否为+5V,如果不对则检查C1、C2是否击穿,测量D2、D3的两端是否为3?3V或被击穿,红外接收头(DY1)是否有输出等,一般情况下IC1是不会损坏的。在遥控发

风扇工作原理

*AC风扇工作原理:AC风扇与DC风扇的区别。前者电源为交流,电源电压会正负交变,不像DC风扇电源电压固定,必须依赖电路控制,使两组线圈轮流工作才能产生不同磁场。AC风扇因电源频率固定,所以硅钢片产生的磁极变化速度,由电源频率决定,频愈高磁场切换速度愈快,理论上转速会愈快,就像直流风扇极数愈多转速愈快的原理一样。不过,频率也不能太快,太快将造成启动困难 *DC风扇工作原理:导体通过电流,周围会产生磁场,若将此导体置于另一固定磁场中,则将产生吸力或斥力,造成物体移动。在直流风扇的扇叶内部,附着一事先充有磁性之橡胶磁铁。环绕着硅钢片,轴心部份缠绕两组线圈,并使用霍尔感应组件作为同步侦测装置,控制一组电路,该电路使缠绕轴心的两组线圈轮流工作。硅钢片产生不同磁极,此磁极与橡胶磁铁产生吸斥力。当吸斥力大于风扇的静摩擦力时,扇叶自然转动。由于霍尔感应组件提供同步信号,扇叶因此得以持续运转。 *双滚珠轴承:成熟高端产品,从工艺、高精度和高品质控制等方面为产品提供可靠保障。*含油轴承:适用于产品市场生命周期不长,运行环境不苛刻之产品,以期降低成本。工艺、精度和品质控制方面确保产品品质。 *如何选用合适的风扇最主要是能有足够的风量以达到所需之散热效果,考虑因素有:风量、风压、电流、电压、转速、寿命、无异音等。 一、如何测量噪音值 SUNON风扇的噪音是在背景噪音低于15 dBA无回响室中所测量。待测风扇在自由空气中运转,距入风口一米 处置一噪音计。 音压级(Sound Pressure Level)依背景因素而定,与音能级(Sound Power Level)由下列公式表示之:

SPL = 20㏒ P/Pref及SWL = 10㏒ W/Wref 其中, ?P = 音压 ?Pref = 基准音压 ?W = 音源的噪音能量 ?Wref = 音源的噪音能量 风扇的噪音值通常以音压级(SPL)之倍频带绘出。分贝(dBA)的改变所形成的效应,如下列征兆所示: ? 3 dBA 几乎没有感觉 ? 5 dBA 感觉出来 ?10 dBA 感觉两倍大声响 噪音程度: ?0 ~ 20 dBA 很微弱 ?20 ~ 40 dBA 微弱 ?40 ~ 60 dBA 中度 ?60 ~ 80 dBA 大声 ?80 ~ 100 dBA 很大声 ?100 ~ 140 dBA 震耳欲聋 二、如何达成低噪音 下列准则提供风扇使用者最佳方法,以降低噪音至最小: 1.系统阻抗(System Impedance) 一个机壳的入风口与出风口之间范围占全部系统阻抗的60%至80%,另外气流愈大,噪音相对愈高。 系统阻抗愈高,冷却所需的气流愈大,因此为了将噪音降至最小,系统阻抗必须减至最低程度。 2.气流扰乱 沿着气流路径所遇到的阻碍而造成的扰流会产生噪音。因此任何阻碍,特别在关键的入风口与出风口范围,必须避免,以降低噪音。 3.风扇转速与尺寸 由于高转速风扇比低转速风扇产生较大的噪音,因此应尽可能尝试及选用低转速风扇。而一个尺寸较大、转速较低的风扇,通常比小尺寸、高转速的风扇,在输送相同风量时安静。 4.温度升高 一个系统内,冷却所需的风量与允许的温升成反比。允许温升稍微提高,即可大量减少所需的风量。 因此,如果对强加之允许温升的限制略微放松一些,所需风量将可降低,噪音亦可降低。

三档八小时遥控电风扇控制电路和单片机程序

三档八小时遥控电风扇控制电路和单片机程序 -----广东、五华、李标清 大家都知道风扇是每家每户都不可缺少一个电器用品,现在已到夏天了气温渐渐上升用鸿运扇(或台扇)原来的机械式定时器,由于有些老人家说太噪很难入睡,普通型的定时器最长定时时间1小时,特别型的好像2小时经常都是睡到半梦半醒又被热醒了,只好拿风扇来“开刀”了,把它改成遥控三档八小时控制风扇,哈哈!如果朋友们也有这种困扰就不要等了马上开始行动吧!硬件联接与功能简介如下: ;*****************************风扇控制程序******************************* ;用P3.0\P3.1\P3.7 分别控制风速定时关机 ;P3.3\P3.4\P3.5分别为风速1 风速2 风速3 ;P1.0~P1.7分别接共阳极数码管A~H指示----->定时:\1H~8H定时\ 风速: 一~二~三 ;P1.7也作开机OUT控制,全部都是低电平有效。 ;开发软件:TKStudio V3.2.5 (2011-05-22) ;注意晶体: 4MHZ MCU:89C2051系列 ;************************************************************************ 电原理图如下: 电路板实物图:

电路工作原理: 市电220V/50HZ经J1进入后按下SW0开机键(或RY1的开关组,开机后由主控芯片控制保持RY1自锁)后通过R2\C0(泄放电阻R10)限流\D1\D2\ZD1\C2整流滤波稳压后得到12V的直流电压(用来给RY1提供工作电压用),再经Q4\ZD2稳压为5V直流给CPU AT89C2051 供电。开机后默认为风速一档DS1显示为中文的一,不定时状态(即风扇一直工作到按下SW3关机键或市电停止为止,当然风扇马达有故障也会)每按下SW2定时按键一次DS1显示值会自动加一,定时时间也相对应的加一(可从1~8,再到不显示阿拉伯数字,循环。当不显示阿拉伯数字时表示长通不定时),如果风扇是工作在定时自动关机状态时DS1会以约1秒钟的时间来切换当前风速与定时的时间值,显示阿拉伯数字对 (此应定时时间如果为1小时即1小时后风扇会自动停止工作,为了低碳包括整个电路都会停止工作, 按键可以通过红外遥控器来实现)。 如果每按下SW1风速按键一次则同样DS1显示值会加一(从中文的一~ 三,循环),分别对应控制风扇马达的1~3档(此按键可以通过红外遥控器来实现)。 如果控按下SW3则整个电路都会停止工作,(此按键可以通过红外遥控器来实现)。 此次设计的遥控器要求是NEC编码格式的遥控器,且不具备遥控码学习工能。故仿制的朋友要在原程序里面更改遥控器解码部分的用户码与按键的操作码,需要改动的部分在原程序里面有详细的注释。 与本文所提供的HEX文件对应的遥远控器可以用以(众合RM-139C型万能电视机遥控器的代码为000时),遥控器上的POWER键对应本电路的SW3关机键,睡眠键对应本电路的SW2定时键,回看键对应本电路的SW1风速键。 #1:本电路带有强电请仿制的朋友注意安全。 ;*****************************风扇控制程序******************************* ;用P3.0\P3.1\P3.7 分别控制风速定时关机 ;P3.3\P3.4\P3.5分别为风速1 风速2 风速3 ;P1.0~P1.7分别接共阳极数码管A~H指示----->定时:\1H~8H定时\ 风速: 一~二~三 ;P1.7也作开机OUT控制,全部都是低电平有效。 ;开发软件:TKStudio V3.2.5 (2009-12-18) ;注意晶体: 4MHZ MCU:89C2051系列 ;程序设计:广东、五华、李标清2011-05-22 ;************************************************************************ ; ;代码的特征: ; 1. HT6221键码的形成 ; 当一个键按下超过36ms 振荡器使芯片激活如果这个键按下且延迟大约108ms, ; 这108ms 发射代码由一个起始码9ms, 一个结果码4.5ms, 低8 位地址码9ms~18ms, ; 高8 位地址码9ms~18ms,8 位数据码9ms~18ms 和这8 位数据的反码9ms~18ms 组成 ; 如果键按下超过108ms 仍未松开接下来发射的代码连发代码将仅由起始码9ms ; 和结束码2.5ms 组成. ; 2.代码格式以接收代码为准接收代码与发射代码反向 ; ;888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888 ORG 0000H SwFengSu BIT P3.0 ;风速

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