Регулятор скорости вентилятора переменного тока

Я использую этот вентилятор для охлаждения своей комнаты, но иногда он слишком быстрый, и мне приходится часто включать и выключать его, чтобы поддерживать нормальную температуру. Возможно, можно уменьшить скорость, подключив резистор последовательно или используя вариак. Вентилятор использует некоторую форму двигателя с экранированными полюсами (производитель называет его «Alveolate» и сравнивает его со стандартным двигателем с экранированными полюсами (указывая, что его двигатель лучше). Для двигателя «Alveolate» требуется пусковой конденсатор.

Я искал в Интернете и на этом сайте, но нашел противоречивые ответы. Некоторые говорят, что скорость можно даже уменьшить с помощью симистора, в то время как другие говорят, что последовательный резистор может вывести из строя асинхронный двигатель. Двигатель вентилятора 60 Вт.

Можно попробовать простой термостат. Вы уже включаете и выключаете вентилятор, чтобы поддерживать нужную температуру. Это будет делать то же самое, только автоматически. Поскольку вентилятор будет либо полностью включен, либо полностью выключен, вы можете переключать его с помощью обычного реле. Добавьте немного гистерезиса или временной задержки, чтобы он не включался и выключался постоянно каждые несколько секунд. Может быть, сделать это не менее 30 секунд или что-то в этом роде.
@OlinLathrop Я думал об этом. Вероятно, это было бы нормально, но не так хорошо, как замедление вентилятора (раньше я мог поставить меньший вентилятор «после» большего вентилятора, если хотел уменьшить поток воздуха (выключить большой вентилятор, включить маленький вентилятор), но теперь я больше нет этой опции.Кроме того, когда я сплю, включение вентилятора может разбудить меня (я в порядке, если вентилятор постоянно включен, просто я просыпаюсь, когда меняется шум).
@Olin: Я не знаю, сработает ли термостат, поскольку вентиляторы на самом деле не охлаждают комнату, они охлаждают человека. Возможно, если термостат измерял температуру его лба.
@Rocketmagnet, в моем случае вентилятор всасывает воздух снаружи, поэтому он охлаждает комнату (в идеале до наружной температуры).
Хорошо, я задавался вопросом, может ли это быть так.

Ответы (3)

Подключение последовательного резистора или вариатора уменьшит приложенное напряжение на двигателе, но не изменит приложенную частоту. Пониженное напряжение увеличит ток, протекающий через двигатель, потому что двигатели потребляют минимальный ток, когда напряжение и частота имеют фиксированное соотношение. Изменение частоты или напряжения при сохранении другого параметра без изменений может, в зависимости от конструкции двигателя, быстро увеличить ток двигателя. Это увеличение тока может привести к повреждению двигателя из-за перегрева обмотки в двигателях, не имеющих достаточного запаса или тепловой защиты. Эта маржа увеличивает стоимость двигателя, поэтому ее часто разрабатывают как меру экономии.

Обратите внимание, что пониженное напряжение также приводит к уменьшению крутящего момента, что обычно приводит к снижению скорости. Таким образом, последовательный резистор может достичь желаемой цели снижения скорости, но потенциальной ценой сокращения срока службы двигателя.

Симисторная схема может или не может безопасно управлять скоростью двигателя в зависимости от того, как она управляется:

  • Если симисторная схема работает с фазоуправляемым режимом, как диммер, и проводит только часть каждого линейного цикла, то она эффективно ведет себя как резистор и может привести к такому же повреждению двигателя, как и последовательный резистор. В этом фазоуправляемом режиме амплитуда основного напряжения будет изменяться в зависимости от угла открытия, в то время как частота остается неизменной.
  • Если симисторная схема работает в режиме управления двигателем, когда она работает в течение полных линейных циклов, но не каждого линейного цикла; тогда никакого повреждения двигателя не произойдет. Когда двигатель проводит ток, его напряжение и частота согласованы, и двигатель создает нормальный рабочий крутящий момент. Когда симистор не срабатывает, двигатель не проводит ток и создает нулевой крутящий момент. Скорость вентилятора будет зависеть от среднего крутящего момента, который основан на соотношении проводящих циклов (крутящий момент) и непроводящих циклов (нулевой крутящий момент). Инерция вентилятора будет поддерживать его вращение во время непроводящих циклов.

Это фон. С точки зрения вашей ситуации, ваш конкретный двигатель вентилятора, по-видимому, имеет тепловую защиту и, по-видимому, рассчитан на две частоты. Это говорит о том, что ваш двигатель вентилятора имеет дополнительный запас мощности и поэтому может работать в более широком диапазоне соотношений вольт/герц. Кроме того, он имеет схему защиты, которая должна отключить его до того, как произойдет повреждение. Таким образом, вам может сойти с рук использование последовательного резистора или диммера для управления скоростью.

Использование регулятора скорости двигателя было бы лучшим вариантом, так как он не повредит двигатель, и у вас не будет дополнительных потерь, связанных с резистором/диммером.

[Примечание: дополнительные потери == более горячая комната, которая кажется контрпродуктивной по причине всего усилия по охлаждению вашей комнаты!]

Альтернативные решения:

  • вы можете механически управлять потоком, как предлагает @rockmagnet, но это не использует электронику ( :) ), и это снижает эффективность двигателя / вентилятора (но, вероятно, не так сильно как резистор-двигатель-вентилятор). Обратите внимание, что это может привести к большему шуму в зависимости от того, как реализовано ограничение потока.

  • Альтернативой ограничению потока может быть воздуховод, который «рециркулирует» выходящий воздух обратно во впускной. Это позволит вентилятору работать в своей нормальной неограниченной рабочей точке, но у вас будет меньший чистый поток в комнату. Еще более сложная механика, но...

  • вы можете получить полноценный частотно-регулируемый привод. Это, вероятно, будет очень дорого и, вероятно, чрезмерное излишество (но это было бы очень круто ;)).

  • Наконец, лично я бы просто купил многоскоростной вентилятор...

Вентилятор с регулируемой скоростью не доступен для меня на месте (и я не хочу покупать его в Интернете, потому что доставка дорогая), по крайней мере, не тот, который имеет правильный размер и скорость. Спасибо за ответ, похоже, что симистор (режим двигателя), вероятно, лучший по стоимости (дешевле, чем преобразователь частоты) и отсутствию повреждения двигателя (по сравнению с резистором).
Есть ли контроллер VFD, который можно поставить «перед» вентилятором, чтобы решить эту проблему?
вы выдумываете - минимальный ток - это когда скорость соответствует частоте. - но это не полезно. Также вы забываете, что для вентилятора крутящий момент зависит от скорости.

Если вы хотите уменьшить воздушный поток вентилятора, один из простых способов сделать это — просто частично заблокировать воздухозаборник листом бумаги. Если вы хотите проявить фантазию, вы можете даже сделать регулируемую систему, чтобы вы могли легко изменять площадь всасывания.

Я надеялся замедлить скорость вращения вентилятора, чтобы он не производил столько шума, когда мне не нужна полная скорость воздушного потока 1400 м^3/ч. Но да, частичное закрытие клапана в воздуховоде, вероятно, лучший способ сделать это, чем использование термостата.

Снижение напряжения является обычной практикой, используемой для управления скоростью асинхронных двигателей, приводящих в действие вентиляторы.

Это не очень хорошо работает для обычных механических потерь, но поскольку крутящий момент вентилятора пропорционален квадрату скорости (или большей мощности), снижение напряжения, позволяющее двигателю проскальзывать больше, не вызывает перегрева, потому что ток также уменьшается.

для потолочных вентиляторов часто используется последовательный конденсатор, но также доступны электронные регуляторы скорости