电风扇的电路原理与故障维修

一、电风扇的主要技术指标

1.输出风量

输出风量是指电风扇在额定电压、额定频率与最高转速挡运转的条件下，每分钟输出的最小风量，单位是m3／min。

2.使用值

使用值是指电风扇在额定电压、额定频率与最高转速挡的条件下，每分钟每瓦输出的最小风量，单位是m3 ／(min.w)，它的大小是衡量电风扇性能的重要指标。

3.启动性能

电风扇在额定电压、额定频率的条件下，应启动灵敏，在3～5s内达到全速运转，且运转平稳，风压均匀。

4.调速比

调速比是指在额定电压下运转时，最低挡转速与最高挡转速的比值，以百分数表示：调速比=(最低挡转速／最高挡转速)×100％

5.温升

温升指电风扇在额定电压、额定频率的条件下运转，各部位允许的最高温度与环境温度(规定取40℃)的差值。

6.电功率

电功率指电风扇在额定电压、额定频率的条件下以最高转速挡运转所消耗的电功率，即此时输入的电功率。

7.噪声

合格的电风扇允许噪声应在60dB以下。

8.摇头角度与仰俯角

电风扇的摇头机构每分钟摇头不少于4次，不大于8次，且有摇和停的操作控制装置。250mm规格的电风扇摇摆角度不应小于60°。仰俯角指扇头上仰与下俯的角度，台扇的仰角应不小于15°。

9.使用寿命

电风扇在正常条件下，经过5000h连续运转后，应仍能运转。

10.安全性能

各种电风扇的绝缘性能一般为A级或E级绝缘，并且具有良好的防潮、耐压和接地特性。在高温、高湿状态下，绕组对机壳的绝缘电阻应不低于2MΩ，泄漏电流不得大于0.3mA。

二、电风扇的调速原理

电风扇一般都有调速功能，电风扇调速的基本原理都是通过降低电动机绕组电压，减弱磁场强度，从而达到降低电动机转速的目的。常见的调速方法有电抗器法、抽头法、无级调速法。

1、电抗器法

电抗器线圈具有电抗作用，电动机通过线圈后降低了电压，同时降低了电动机的磁场强度，使转速减慢。图2-10为电容式电动机串联电抗器调速原理图。图中电抗器与电动机绕组串联，只作降压作用，接上电源后，调速开关可选择高、中、低三档，这样可以得到不同的转速。在图b与图c中，电抗器除降压外，还做电动机指示灯的电源用。

电抗器调速优点为比较简单，可任意选择各档调速。缺点是需要专用的电抗器，成本比较高，同时增加了损耗，降低功率因数。

2、抽头法

抽头调速是在电动机定子的运转绕组与启动绕组之间串接一个调速绕组，在调速绕组上抽出几个头，接到调速开关。抽头转换，改变运转绕组与启动绕组之间的匝数比，从而改变磁场强度，调节电动机的转速。一般用于四极的电容式电动机。抽头调速电路有L型、T型。

1）.L 型抽头法

L型调速可分为LⅠ型、LⅡ型、LⅢ型三种接线方式，如图2-11所示。LⅠ型是主绕组与运转调速绕组串联，它们是同相位，而它们与副绕组的启动绕组相差90º。在调速绕组上抽两个头，可得高、中、低三档。LⅡ型是调速绕组与副绕组串联，它们与主绕组相差90º。LⅢ型是调速绕组与主绕组空间同相位，调速时，调速绕组部分或全部与主绕组串联，而副绕组与电容器串联直接接在电源上，副绕组的端电压是不变的。

2）.T型抽头法

T型抽头的调速可分为TⅠ型和TⅡ型两种，如图2-12所示。在TⅠ型接法中，调速绕组接在主副绕组之外，在空间上它与主绕组同相位。在TⅡ型接法中，调速绕组与副绕组在空间上同相位。由于TⅠ型比TⅡ型接法简单，实际应用中多采用TⅠ型接法。

3、无级调速法

无级调速一般采用双向晶闸管VTH作为风扇电动机的开关, 通过改变VTH的控制角α，使VTH输出电压发生改变，达到调节电动机转速的目的。图2-13所示为无级调速电原理图。

三、电风扇控制电路分析

1、电抗器调速电路

电抗器调速典型电路如图2-14所示，由电风扇电动机、电抗器、调速开关、定时器、电容器、指示灯等组成。

2、抽头调速电路

典型的LⅡ型抽头调速的台扇电路图和接线图如图2-15所示，电路由定时器、调速开关、电容器、电动机、指示灯等组成，定时器和调速开关串接在电路中，只有当两者同时接通时，电风扇才能启动。

3、模拟自然风电路

利用电子开关控制电风扇电动机的电源，周期性地“导通→断开→导通→断开→…”，使电风扇扇叶对应地、周期性地“慢速→快速→慢速→停转→慢速→快速→慢速→停转→…”运转，送出间歇阵风，也称模拟自然风。图2-16所示为一例由时基电路NE555组成的模拟自然风电路。

4、红外线遥控电路

红外线遥控电风扇电路主要由发射器和接收器组成。红外线发射器发出波长l～4μm的红外光波，接收器的光敏晶体管接收到发射器送来的红外线信号，经过光电转换等电路处理后去控制执行机构的工作，如图所示。发射电路中的ICl采用μPD6120，它是遥控发射器专用IC，与外围电路组成遥控发射电路，产生编码调制的脉冲信号，经过放大，驱动红外线发光二极管，发射红外脉冲信号至空间。

四、电风扇常见故障检修

1.询问用户，了解故障情况

询问用户使用情况：如电压是否正常，电风扇是否长期停用，如何保存放置，工作环境如何等等，除此以外，还应询问用户电风扇出现故障前后的情况，包括故障现象、发生故障后的后果、发生故障时是否冒烟、有无异常响声或气味等。

2.分析判断是电气故障还是机械故障

电风扇不通电，用手旋转扇叶看扇叶能否转动灵活，这是判断电气故障或机械故障的关键。如果扇叶不能转动，或者转动吃力，则故障可能出在机械方面；如果扇叶转动灵活，则说明电风扇电气部分发生故障。

接通调速开关，观察电风扇是否能够正常运转。如果电风扇不动，则首先判断电动机是否有电。如果电动机没有通电，说明故障发生在电源输入到电动机之间的电器零部件及连接导线上；如果电动机有电，则说明电动机本身存在故障。

3.机械故障的检修

经过检查、分析判断出电风扇是机械故障后，应断开电源，检查各部分传动、转动部分。

首先给各传动、转动部分的轴承或齿轮处加注适量润滑油试一试，拨动扇叶看能否转动自如。

第二步检查各转动部位有无污物杂质阻塞的现象，润滑油脂是否变质，必要时可用汽油或煤油清洗各转动部位(如轴承、齿轮等)，然后再加注润滑油脂。

第三步检查主轴与轴承，看是否损坏或异常，看是否过紧、过松或错位。通过校正或更换，达到拨动扇叶时，转动灵活自如。

4.电气故障的检查

经过检查，分析判断电风扇是电气故障后，通电检测判断，如果故障发生在电源输入到电动机之间的电器零部件及其连接导线上，可能出现的情况有：调速开关接触不良或损坏；定时器接触不良或损坏；连接导线中间断线，焊点松脱等。检修时，可以根据上述顺序逐步检查，找出原因进行维修或更换。如果通电后风扇不转，但发生“嗡嗡”响声，在排除输入电压偏低的情况下，可能是主绕组或副绕组存在匝间短路、电容器损坏等原因，在查明原因的情况下进行修复或更换。

5.检修完毕,通电试运转

检修完毕，应进行必要的检测，着重检测被修理部件。例如，电动机检修完毕，应该用兆欧表检测其绝缘电阻，用万用表检测其绕组的直流电阻，用手转动转子，检查转动是否灵活等。经检测，一切正常后，通电试运转，此时应注意观察、倾听运转是否平稳，有无异常响声等。