一种单相轴流式通风机制造技术

一种单相轴流式通风机，包括轴流式叶轮和直接驱动该叶轮的单相电动机，所述叶轮直径为250mm以内，叶片数3～9；额定转速不低于700r/m；还包括控制电路板，使所述电动机经晶闸管接往单相电源；其连续测量电动机的电流，并按照该电流反馈控制所述晶闸管的移相角。该设计可以削弱各种影响，稳定通风机的风量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种单相轴流式通风机，尤其涉及其机械、电动机和电路结构的配合，在国际专利分类表中，分类可属于F04D25/08、F04D19/00和F04D17/08。
技术介绍
传统的单相通风机空气性能偏软，其出风口迎着强烈的反向风向户外排气时，实际风量比标称风量明显下降，或者于进风口或/和出风口连接管道以输送空气时，管道对气流的沿程阻力也使实际风量小于标称风量，降低的程度与管道的长度及弯头的数量正相关。由于通风机出风口所在环境并不统一及其进风口或/和出风口所连接的管道的长度及弯头的数量与安装场所有关。这就导致通风机具体使用时的实际风量的不确定性，影响通风设计和实际使用效果。本专利技术人在先申请ZL201210237445.2就该问题对小型离心式通风机提出了有效的改进方法，但该方法对空气性能不同的轴流式通风机不适用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提出一种单相轴流式通风机，可有效改善使用状态下实际风量偏离产品标称风量的情况。本专利技术解决所述技术问题的技术方案是，一种单相轴流式通风机，包括轴流式叶轮和直接驱动该叶轮的单相电动机，其特征在于：——所述叶轮直径为250mm以内，叶片数3～9；——额定转速不低于700r/m；——还包括控制电路板，使所述电动机经晶闸管接往单相电源；其连续测量电动机的电流，并按照该电流反馈控制所述晶闸管的移相角。由于通风机的风量正比于叶轮的转速，叶轮的转速反比电动机的电流，电动机的电流反比晶闸管的移相角，该电流反馈控制设计即可以削弱
技术介绍
所述各种影响，稳定通风机的风量。其进一步设计是，所述控制电路板包括：单相电源输入端，连接单相电动机的电路输出端，双向晶闸管，具有共地端及相对该共地端的直流电源端、信号输入端和控制输出端的电子控制电路；并且：——所述连接单相电动机的电路输出端之一接往所述单相电源输入端的一极，该输出端之一经反向连接二极管、降压电阻以及至少包括一稳压二极管支路和一滤波电容器支路的并联电路，接往单相电源输入端的另一极；——所述并联电路二公共节点中较高电位者连接所述直流电源端，较低电位者连接所述共地端；——所述双向晶闸管的第2主电极经电流检测电阻接往所述高电位公共节点，第1主电极接往所述连接单相电动机的电路输出端之二；——所述双向晶闸管第2主电极与电流检测电阻的连接点接往所述信号输入端；——所述双向晶闸管的控制极接往所述控制输出端。在上述控制电路板中：——按欧姆定律，电流检测电阻上的电压正比于通过的电流；——按基尔霍夫第2定律，晶闸管第2主电极与电流检测电阻的连接点对共地端的电压，即等于直流电源端对共地端的电压与电流检测电阻上的电压降叠加之和；——直流电源端对共地端为稳压二极管和滤波电容器并联电路所恒定的电压。因此，电流检测电阻上的电压被钳位于基于共地端的直流电源电压，对其测量所需的共地和钳位问题被巧妙地结合解决，即晶闸管第2主电极与电流检测电阻的连接点向所述电子控制电路成功输出相应单相电动机交流电流且能够被通常如单片机一类电子控制电路所测量的电压。该设计的技术效果是：——使用电阻降压取样相比使用传统的电流互感器或最新的电流传感器专用芯片，成本较低和体积较小；——省去如单片机一类电子控制电路在测量交流信号通常所需的预处理电路，如使用电阻、电容和二极管组合或运算放大器的钳位电路等，除可降低成本外，还可对测量有更快的响应，提高可靠性。该电路板的进一步设计是，所述双向晶闸管第2主电极与电流检测电阻的连接点经一分压电路接往所述信号输入端。该分压电路可以使所述信号输入端获得适合的信号幅值。该分压电路的下电阻最好并联一适当的电容器，以滤除干扰。所述叶轮直径为150mm以内时，所述电动机采用罩极电动机，成本较低且有较好的调速性能。所述叶轮直径为150mm以上时，所述电动机采用电容运转电动机，有较高的效率。本专利技术的技术方案和效果将在具体实施方式中结合附图作进一步的说明。附图说明图1是本专利技术实施例通风机基本机械结构主視图；图2是本专利技术实施例通风机电路板控制电路示意图。具体实施方式本专利技术第1实施例通风机结构如图1所示，是在本专利技术人在先申请200910038848.2所述实施例1换气扇的基础上改进而成，主要包括固定于机壳3的电动机2和连接于该电动机输出轴的轴流式叶轮1，主要的改进在于：——电动机2改为单相罩极电动机；——叶轮1直径为125mm，具有4个叶片，额定转速1400r/m；也可以按空气性能要求设计为其它转速、直径和3、5或6个叶片，但不要多于9个叶片，直径不要大于250mm；——机壳3内增设电路板4，并将外部电网交流电源自传统通风机原有接线端子板输入后即向电动机供电，改为经电路板4向电动机2供电。电路板8的控制电路如图2所示，主要包括：——单相电源输入端，其2极分别为AC_INPUT1和AC_INPUT2；——连接单相电动机的电路输出端，其2极分别为MOTOR11和MOTOR12；——双向晶闸管Q1；——单片机U1,其第8脚为共地脚VSS,第1脚为直流电源脚VDD,第2～7脚是编号为GP0～GP5的IO口。图中：——单相电源输入端的一极AC_INPUT1经温度保险丝F1连接单相电动机的输出端之一MOTOR11，该连接点经反向连接的二极管D1、电阻R11和R12、由稳压二极管DZ1、滤波电容器C7和C8、电阻R16并联而成的电路，接往单相电源输入端的另一极AC_INPUT2；——上述并联电路二公共节点，与降压电阻R12连接点者为本实施例电路的共地端GND，其连接单片机U1第8脚即共地脚VSS；另一公共节点连接单片机U1第1脚即直流电源脚VDD，作为本实施例电路的直流电源端VCC。由于二极管D1的整流、电阻R11和R12的降压、稳压二极管DZ1的稳压和滤波电容器C7、C8的滤波，在上述共地端GND和直流电源端VCC之间，形成以直流电源端VCC对共地端GND(以下简称“地”)为正5V的直流电源电压，供单片机U1工作；——双向晶闸管Q1的第2主电极(即通常所称T2)经电流检测电阻R22接往直流电源端VCC；第1主电极(即通常所称T1)接往上述连接单相电动机另一输出端MOTOR12；——双向晶闸管Q1的第2主电极与电流检测电阻R22的连接点经电阻R24连接单片机U1的IO口GP4。GP4同时经电阻R23和电容C10并联接地。电阻R24和R23组成了对所述连接点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相轴流式通风机，包括轴流式叶轮和直接驱动该叶轮的单相电动机，其特征在于：——所述叶轮直径为250mm以内，叶片数3～9；——额定转速不低于700r/m；——还包括控制电路板，使所述电动机经晶闸管接往单相电源；其连续测量电动机的电流，并按照该电流反馈控制所述晶闸管的移相角。

【技术特征摘要】
1.一种单相轴流式通风机，包括轴流式叶轮和直接驱动该叶轮的单相电动机，其特
征在于：
——所述叶轮直径为250mm以内，叶片数3～9；
——额定转速不低于700r/m；
——还包括控制电路板，使所述电动机经晶闸管接往单相电源；其连续测量电动机
的电流，并按照该电流反馈控制所述晶闸管的移相角。
2.按照权利要求1所述通风机，其特征在于，所述控制电路板包括：单相电源输入
端，连接单相电动机的电路输出端，双向晶闸管，具有共地端及相对该共地端的直流电
源端、信号输入端和控制输出端的电子控制电路；其特征在于：
——所述连接单相电动机的电路输出端之一接往所述单相电源输入端的一极，该输
出端之一经反向连接二极管、降压电阻以及至少包括一稳压二极管支路和一滤波电容器
支路的并联电路，接往单相电源输入端的另一极；
——所述并联电路二公共节点中较高...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶露微，
申请(专利权)人：叶露微，
类型：发明
国别省市：广东;44