风扇及其转速控制方法技术

一种风扇及其转速控制方法，用以解决现有的风扇转速控制需参考马达工作电流值进行演算的问题。该方法包括：一个初始化步骤，由一个控制单元依一个工作周期值启动马达；一个第一定速步骤，比较马达转速与一个第一目标转速，改变该工作周期值使该转速与该第一目标转速相同，比较该工作周期值及一个第一目标工作周期值；及一个第二定速步骤，若该工作周期值与该第一目标工作周期值满足一个第一关系式，比较该转速与一个第二目标转速，改变该工作周期值使该转速与该第二目标转速相同，若该工作周期值与一个第二目标工作周期值满足一个第二关系式，进行该第一定速步骤，该转速控制方法可用于一个风扇。

Fan and its speed control method

A fan and its speed control method are used to solve the problem of calculating the existing fan speed control with reference to the motor working current value. The method includes: an initialization step, in which a control unit starts the motor according to a work cycle value; a first constant speed step, comparing the speed of the motor with a first target speed, changing the value of the work cycle so that the speed is the same as that of the first target speed, comparing the value of the work cycle and the value of a first target work cycle; and a second constant speed step, if the work cycle value is the same as that of the first target speed. The working period value satisfies a first relation with the first target working period value, compares the speed with a second target speed, changes the working period value so that the speed is the same as the second target speed. If the working period value satisfies a second relation with the second target working period value, the speed control method can be used for a fan in the first constant speed step. \u3002

【技术实现步骤摘要】
风扇及其转速控制方法
本专利技术关于一种风扇及其转速控制方法，尤其是一种不需参考马达工作电流值即能自动调整转速的风扇及其转速控制方法。
技术介绍
现有的换气扇，或称通风机，可由多个风管连接至多个空间或机台，通过一个马达带动风扇旋转推动空气流动，以用于换气或排气。而需要排气的空间大小、数量及风管长度、径宽等因素，皆会影响风扇所承受的静压，当马达驱动风扇旋转的功率固定时，静压升高使风扇的风量减少，反之，静压降低使风扇的风量增加，当风扇的风量小于需求的总排气量，会造成废气排放效率低而使机台损坏或使密闭空间内缺氧，当风扇的风量大于需求的总排气量，会使空间内外压力失衡且造成能源浪费。因风量正比于通过该风扇口的风速，故可通过风扇转速控制方法调节风速，进而达到风量控管的功效。现有的风扇转速控制方法，需测量该风扇的马达的工作电流值及风扇的转速，再通过演算使不同的排风需求下能够维持稳定的风扇转速，或判断切换至更恰当的转速。但是，读取电流值必须将电流计串接待测电路，因此安装或更换电流计需要先截止该马达线路，这就造成使用及维护的困难，且电流信号需经过放大器增强，易产生噪声，故需额外连接滤波器等组件以去除噪声，因此回路复杂，增加电路设置成本，且演算结果的准确度影响转速的稳定性。有鉴于此，现有的风扇及其转速控制方法确实仍有加以改善的必要。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种风扇转速控制方法，参考一个可改变的工作周期值与马达转速的对应关系，而不需测量马达的工作电流值。本专利技术提供一种风扇转速控制方法，可配合环境压力变化，自动调整适当的高低转速，避免换气量不足或浪费能源。本专利技术的风扇转速控制方法，包括：一个初始化步骤，由一个控制单元依一个初始工作周期值启动一个风扇的的一个马达；一个第一定速步骤，该控制单元用于比较该马达的转速与预存的的一个第一目标转速，若该转速与该第一目标转速不同，则改变该控制单元输出的工作周期值，使该转速与该第一目标转速相同，若该转速与该第一目标转速相同，比较此时该工作周期值与预存的一个第一目标工作周期值是否满足一个第一关系式，若否，重复进行该第一定速步骤；及一个第二定速步骤，若该第一定速步骤中该工作周期值与该第一目标工作周期值满足该第一关系式，则该控制单元用于比较该转速与预存的一个第二目标转速，若该转速与该第二目标转速不同，则改变该控制单元输出的该工作周期值，使该转速与该第二目标转速相同，若该转速与该第二目标转速相同，比较此时该工作周期值与预存的一个第二目标工作周期值是否满足一个第二关系式，若否，重复进行该第二定速步骤，若是，则进行该第一定速步骤。因此，本专利技术的风扇转速控制方法，不需要参考马达工作电流值进行演算，而是通过比较转速及调整工作周期值的步骤，使风扇所在环境静压高低变化时，仍维持相同的转速以提供稳定的风量输出。其中，该工作周期值与该转速为正相关，该第一关系式为该工作周期值小于该第一目标工作周期值，该第二关系式为该工作周期值大于该第二目标工作周期值，其中，该第一目标工作周期值大于该第二目标工作周期值。如此，可依工作周期值控制风扇以高速或低速运转，满足换气需求并节省能量浪费。其中，该工作周期值与该转速为负相关，该第一关系式为该工作周期值大于该第一目标工作周期值，该第二关系式为该工作周期值小于该第二目标工作周期值，其中，该第一目标工作周期值小于该第二目标工作周期值。如此，可依工作周期值控制风扇以高速或低速运转，满足换气需求并节省能量浪费。其中，该风扇是一个换气扇，并连接至多个开闭空间。如此，具有由单一风扇提供多个开闭空间换气的功效。其中，该第一目标转速、该第二目标转速、该第一目标工作周期值、该第二目标工作周期值、该第一关系式及该第二关系式均储存于该控制单元。如此，控制单元依据实验数据，通过工作周期值控制转速，而不需量测电流值或使用复杂算法，具有提升精确度及降低维修成本的功效。其中，该控制单元储存多个风扇特性曲线，各代表不同工作周期值。如此，定速步骤中，可通过工作周期值控制转速，而不需量测电流值或使用复杂算法，具有提升精确度及降低维修成本的功效。其中，由该第一定速步骤进入该第二定速步骤时，是依照一个第一迟滞曲线进行，由该第二定速步骤进入该第一定速步骤时，是依照一个第二迟滞曲线进行。如此，该第一及第二迟滞曲线的设定可避免当该控制单元的工作周期值趋近于该第一目标工作周期值或该第二目标工作周期值时，该马达转速于短时间内多次重复高低变换导致马达损坏或换气量不稳定，具有提升精确度及稳定风量的功效。其中，该控制单元是一个微控制器。如此，该控制单元可储存该风扇的相关实验数据，并进行运算处理，具有控制并稳定该马达转速的功效。其中，该控制单元包括一个驱动电路，该驱动电路电性连接并驱动该马达。如此，该控制单元可输出具有该工作周期值的脉冲宽度调变驱动信号使该马达运转，具有控制该马达转速的功效。其中，该马达具有一个测速单元，该测速单元电性连接该控制单元。如此，该测速单元可检测并传输一个转速信号至该控制单元以进行比较，具有监控及协助稳定该马达转速的功效。其中，该控制单元及该测速单元整合于一个电路板，该电路板设置于该风扇或该马达内部。如此，可简化硬件架构，具有降低制造成本的功效。其中，该测速单元是一个霍尔传感器。如此，该测速单元可在不影响该马达旋转的情况下测量该马达的转速，具有监控及协助稳定该马达转速的功效。本专利技术另外提供一种风扇，可包括：一个扇轮；一个马达，用以带动该扇轮以一个转速旋转；及一个控制单元，电性连接该马达，该控制单元输出具有一个工作周期值的一驱动信号，该驱动信号驱动该马达旋转，该控制单元判断该工作周期值与预存的目标工作周期值的关系，以控制该马达以一个第一目标转速或一个第二目标转速作定转速旋转。因此，本专利技术的风扇不需要参考马达工作电流值进行演算，而是通过调整工作周期值，使风扇所在环境静压高低变化时，仍维持相同的转速以提供稳定的风量输出。其中，该风扇是一个换气扇，具有多个入风口及一个出风口。如此，具有由单一风扇以两段定转速分别提供多个开闭空间换气的功效。其中，该入风口为三个。如此，具有由单一风扇以两段定转速分别提供多个开闭空间换气的功效。本专利技术的有益效果是：本专利技术的风扇转速控制方法，不需要参考马达工作电流值进行演算，而是通过预先进行实验测得欲切换转速的目标工作周期值，再通过比较转速及调整工作周期值，使风扇不论环境静压的高低变化，仍维持相同的转速，提供闸门开启的开闭空间稳定的换气量。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1：本专利技术一实施例的系统方块图；图2：本专利技术一实施例的实际应用图；图3：本专利技术中工作周期值与马达转速成正相关的一实施例的运作流程图；图4：本专利技术一实施例的转速切换的迟滞曲线示意图。附图标记说明F风扇1控制单元2马达21测速单元3扇轮T风管G闸门I入风口O出风口S0初始化步骤S1第一定速步骤S2第二定速步骤D工作周期值D1第一目标工作周期值D2第二目标工作周期值R马达转速R1第一目标转速R2第二目标转速H1第一迟滞曲线H2第二迟滞曲线。具体实施方式为使本专利技术的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特根据本专利技术的较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：本专利技术全文所述的“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风扇转速控制方法，其特征在于，包括：一个初始化步骤，由一个控制单元依一个初始工作周期值启动一个风扇的一个马达；一个第一定速步骤，该控制单元用于比较该马达的转速与预存的一个第一目标转速，若该转速与该第一目标转速不同，则改变该控制单元输出的工作周期值，使该转速与该第一目标转速相同，若该转速与该第一目标转速相同，比较此时该工作周期值与预存的一个第一目标工作周期值是否满足一个第一关系式，若否，重复进行该第一定速步骤；及一个第二定速步骤，若该第一定速步骤中该工作周期值与该第一目标工作周期值满足该第一关系式，则该控制单元用于比较该转速与预存的一个第二目标转速，若该转速与该第二目标转速不同，则改变该控制单元输出的该工作周期值，使该转速与该第二目标转速相同，若该转速与该第二目标转速相同，比较此时该工作周期值与预存的一个第二目标工作周期值是否满足一个第二关系式，若否，重复进行该第二定速步骤，若是，则进行该第一定速步骤。

【技术特征摘要】
2017.07.13 TW 1061234861.一种风扇转速控制方法，其特征在于，包括：一个初始化步骤，由一个控制单元依一个初始工作周期值启动一个风扇的一个马达；一个第一定速步骤，该控制单元用于比较该马达的转速与预存的一个第一目标转速，若该转速与该第一目标转速不同，则改变该控制单元输出的工作周期值，使该转速与该第一目标转速相同，若该转速与该第一目标转速相同，比较此时该工作周期值与预存的一个第一目标工作周期值是否满足一个第一关系式，若否，重复进行该第一定速步骤；及一个第二定速步骤，若该第一定速步骤中该工作周期值与该第一目标工作周期值满足该第一关系式，则该控制单元用于比较该转速与预存的一个第二目标转速，若该转速与该第二目标转速不同，则改变该控制单元输出的该工作周期值，使该转速与该第二目标转速相同，若该转速与该第二目标转速相同，比较此时该工作周期值与预存的一个第二目标工作周期值是否满足一个第二关系式，若否，重复进行该第二定速步骤，若是，则进行该第一定速步骤。2.如权利要求1所述的风扇转速控制方法，其特征在于，该工作周期值与该转速为正相关，该第一关系式为该工作周期值小于该第一目标工作周期值，该第二关系式为该工作周期值大于该第二目标工作周期值，其中，该第一目标工作周期值大于该第二目标工作周期值。3.如权利要求1所述的风扇转速控制方法，其特征在于，该工作周期值与该转速为负相关，该第一关系式为该工作周期值大于该第一目标工作周期值，该第二关系式为该工作周期值小于该第二目标工作周期值，其中，该第一目标工作周期值小于该第二目标工作周期值。4.如权利要求1所述的风扇转速控制方法，其特征在于，该风扇是一个换气扇，并连接至多个开闭空间。5.如权利要求1所述的风扇转速控制方法，其特征在于，该第一目标转速、该第二目标转速、该第一目标工作周期值、该第二目标工作周期值、该第一关系式及该第二关系式均储存于该控制单元。6.如权利要求1所述的风扇转速控制方法，其特征在于，该控制单元储存多个风扇特性曲线，各代表不同的工作周期值。7.如权利要求1所述的风扇转速控制方法，其特征在于，由该第一定速步骤进入该第二定速步骤时，是依照一个第一迟滞曲线进行，由该...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪银树，邱智翔，
申请(专利权)人：建准电机工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71