專利名稱：變速電扇電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及控制變速電扇轉(zhuǎn)速的電路裝置。
電扇應(yīng)用已久，但至今市場需求量仍然很大，而一般的電扇中可調(diào)變速裝置已是必備功能。所以分析一般電扇變速的方法，雖然很多，但大致上可分為電感變速及電容變速兩種。其中電感變速成本較高，不具經(jīng)濟(jì)效益，而電容變速則尚有下列諸多缺點1.當(dāng)變速開關(guān)切換時，常有很大的電弧響聲。
2.開關(guān)使用壽命縮短。
3.產(chǎn)生很高的反向電動勢(楞次效應(yīng))，會造成電容器擊穿。
4.選用電容器提高了成本。
因此，為檢驗上述電容器所承受的電壓值，特作實驗，請參閱圖一，該圖是一般電扇電容變速開關(guān)的電路圖，按照該電路連接，即在馬達(dá)的起動線圈(SC)串接兩只電容器(C1)及(C2)，其中電容器(C1)串接一只開關(guān)(S1)及一只限流電阻(R1)，而電容器(C2)串接一只開關(guān)(S2)及一只限流電阻(R2)，然后與馬達(dá)主線(MC)并聯(lián)連接到電源，現(xiàn)以110V馬達(dá)為例說明如下實驗中采用110V，52英寸吊扇馬達(dá)，起動線圈(SC)和馬達(dá)主線圈(MC)的匝比為1.51，起動電容(C1)為1.5μF300V，(C2)為3μF300VAC，所串接的各限流電阻(R1)、(R2)為2W0.5Ω，實驗時先將開關(guān)(S1)(S2)接通后通電運轉(zhuǎn)，再依次切換開關(guān)(S1)(S2)，改變轉(zhuǎn)速，每次切換開關(guān)后的瞬間皆測量電容器兩端的電壓，結(jié)果顯示在全速運轉(zhuǎn)時電容器的電壓為275V，當(dāng)開關(guān)(S1)切換到中速的瞬間，常發(fā)出電弧及聲響，以至限流電阻(R1)燒毀，此時電容器(C1)殘留電壓顯示為800V，而電容器(C2)工作電壓卻只有240V，由此可證明由于開關(guān)切斷電流時所產(chǎn)生感應(yīng)高壓及大諧波電流加在開關(guān)的兩端及電容器上，使電容器及開關(guān)的壽命縮短，以至燒毀。
本發(fā)明針對上述問題著手改進(jìn)，終而發(fā)明本實用新型的［變速電扇電路裝置］，其特征及其功能，參照
如下對附圖作圖式簡要說明如下圖一為一般電扇電容變速開關(guān)的電路圖。
圖二為本實用新型的第一種應(yīng)用電路圖。
圖三為本實用新型第一種程式開關(guān)的平面結(jié)構(gòu)圖。
圖四為本實用新型第一種程式開關(guān)觸點的方位圖與其動作程序的示意圖。
圖五為本實用新型第二種應(yīng)用電路圖。
圖六為本實用新型第二種程式開關(guān)的平面結(jié)構(gòu)圖。
圖七為本實用新型第二種程式開關(guān)觸點的方位圖與其動作程序的示意圖。
圖八為本實用新型第二種程式開關(guān)動作分解圖。
如附圖二所示，該圖為本實用新型的第一種應(yīng)用電路圖，由一只特制的第一種程式開關(guān)S來控制電容器C1、C2與馬達(dá)主線圈MC及起動線圈SC的連接的改變，使電容器C1、C2在零電壓時切換，即可避免產(chǎn)生電弧，同時不會產(chǎn)生感應(yīng)高電壓損壞電容器。在此電路中馬達(dá)主線圈MC的一端與起動線圈SC的一端并接于電源U端，另一端接在程式開關(guān)S的L觸點，起動線圈SC孤另一端連接兩只電容器C1、C2，此兩只電容器C1、C2分別由程式開關(guān)觸點1、2控制，電源的另一端N端則接于程式開關(guān)的觸點3。
前述的程式開關(guān)的結(jié)構(gòu)，如附圖三所示，由四個位置固定的彈片觸點1、2、3、L和一只可旋轉(zhuǎn)的分段觸片4組成，其中觸點1、2、L三個都相等間隔90度角，只有觸點3比其他三個提前約25度角，旋轉(zhuǎn)觸點每段為45度弧長，這樣每作一次切換，觸點3提前25度斷開與接觸，亦即觸點1、2、L均落后25度角再切換。此程式開關(guān)的切換步驟如附圖四所示，由觸點L、2、3相通轉(zhuǎn)為觸點L、1、3相通。
現(xiàn)就附圖二的電路圖與前述的程式開關(guān)的動作來說明本實用新型的工作原理，當(dāng)程式開關(guān)為L－1－2接通時，因觸點3單獨成為斷開狀態(tài)，若轉(zhuǎn)至下一檔時則L－1－2－3全接通，即為全速，此時電容器C1、C2同電壓工作，若轉(zhuǎn)至第二檔時，觸點3先脫離，此時電容器C1、C2的電壓由觸點1、2、馬達(dá)主線圈MC起動線圈SC的路徑放電，由于線圈的直流阻抗很低，約100Ω，使電容器C1、C2所儲存的電壓很短時間即可降至幾乎為零，因融點1、2均落后25度角的轉(zhuǎn)換時間，可用來放電，所以電容器不再受到高電壓沖擊，開關(guān)觸點也不再有電弧與聲響。
如附圖五所示，該圖為本實用新型第二種應(yīng)用電路圖，由第二種程式開關(guān)K來控制變速電容器C1、C2與馬達(dá)主線圈MC的連接的變化，使電容器C1、C2均經(jīng)由馬達(dá)主線圈MC放電而后切換，以避免產(chǎn)生電弧及感應(yīng)高壓。在此電路中馬達(dá)W的一端接于電源U端，并另加一引線至程式開關(guān)K的D觸點，馬達(dá)的另一端則接連兩只電容器C1、C2，此兩只電容器C1、C2分別由程式開關(guān)K的觸點1、2所控制，電源的另一端N則接于程式開關(guān)K的觸點3。
前述第二種程式開關(guān)的結(jié)構(gòu)，如附圖六所示，由四個位置固定的彈片觸點1、2、3、D和一只可旋轉(zhuǎn)的分段觸片4所組成，其中可旋轉(zhuǎn)分段片4在分段觸片外緣上部為固定觸點3的軌道，有三個約21度弧長的觸片以90度的間隔排列，其下方接著是固定觸點1及2的軌道，有三個67.5度弧長的觸片和觸點3的軌道相隨，在分段觸片4的最下方為固定觸片D的軌道，有四個約22.5度弧長的觸片，以90度間隔排列。
又如前述第二種程式開關(guān)的動作，如附圖七所示，其切換程序為觸點1－2接通而觸點3為獨立時為斷開，其次轉(zhuǎn)為觸點1－2－3相通為高速，再轉(zhuǎn)為2－3相通為中速，再次轉(zhuǎn)為1－3相通為低速，但在第一變速的過程中，在內(nèi)部觸點的斷續(xù)過程，如附圖八所示，在運轉(zhuǎn)中，電源觸點3先斷開而后放電，觸點D接通，使電容器1、2經(jīng)由馬達(dá)主線圈MC放電后觸點D又?jǐn)嚅_，而后觸點1、2再切換，再進(jìn)入觸點3，而開始下一個轉(zhuǎn)速，在旋轉(zhuǎn)的分段觸片4的觸點3的軌道中，該觸片落后觸觸點1－2的軌道觸片1－2度相接，其目的在于確保兩變速電容器完成連接切換后通電，以避開有害的電容器相互放電。
綜上所述，本實用新型的變速電扇電路裝置可將原馬達(dá)的線圈兼用于電容放電，使變速時不會產(chǎn)生感應(yīng)高電壓和電弧聲響等缺點，可降低電容器及其附加保護(hù)零件的成本，也延長了開關(guān)的使用壽命，是最具經(jīng)濟(jì)效益及安全性的電扇變速電路；所以本實用新型為一新穎，實用的創(chuàng)作，充分符合實用新型條件，故提出本申請。
權(quán)利要求1.一種變速電扇電路裝置，其特征在于，包含用以分別控制改變電容器與馬達(dá)主線圈及起動線圈的連接的兩種程式開關(guān)，使電容器在零電壓時切換，從而防止產(chǎn)生電弧及感應(yīng)高電壓而損壞電容器。
2.如權(quán)利要求第一項所述的變速電扇電路裝置，其特征在于所述第一種程式開關(guān)由四個位置固定的彈片觸點和一可旋轉(zhuǎn)的分段觸片組成，其中觸點(1)(2)(L)三個相等間隔90度，而觸點(3)則提前約25度角，旋轉(zhuǎn)觸點每段為45度弧長，使每作一切換時觸點(3)則提前25度角斷開或接觸，而觸點(1)、(2)、(L)則均延遲25度角后再切換，利用觸點的相位角度差來延遲各觸點轉(zhuǎn)換的時間差，使電容器能通過馬達(dá)線圈提前放電。
3.如權(quán)利要求第一項所述的變速電扇電路裝置，其特征在于所述第二種程式開關(guān)由四個位置固定的彈片觸點和一只可旋轉(zhuǎn)的分段觸片組成，其中分段觸片(4)的最上部為固定觸點(3)的軌道，有三個約21度弧長的觸片以90度的間隔排列，其下方連著的是固定觸點(1)及(2)的軌道，有三個67.5度弧長的觸片和觸點(3)的軌道相隨，在分段觸片(4)的下方為固定觸片(D)的軌道，有四個約22.5度弧長的觸片，以90度間隔排列，在旋轉(zhuǎn)的分段觸片(4)的觸點(3)的軌道中，其觸片落后于觸點(1)－(2)軌道觸片1～2度，以確保兩變速電容器完成切換連接后再通電，以避免有害電容器相互充放電。
專利摘要本實用新型提供一種變速電扇電路裝置，該電路裝置由一只特制的程式切換開關(guān)控制電容器靜電容量的變化，使電扇轉(zhuǎn)速改變，而此切換開關(guān)的每一切換動作皆先將電容器的電壓通過馬達(dá)的線圈放電到幾乎為零再進(jìn)行切換變速，因此是一種無電弧火花的變速電電路裝置。
文檔編號F04D27/02GK2085869SQ90226479
公開日1991年10月2日 申請日期1990年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月24日
發(fā)明者王景恒 申請人:敏泰電力工業(yè)股份有限公司