[其他]高效节能抽头调速电风扇

说明书

高效节能抽头调速电风扇（以下简称节能风扇）是一种改进设计的电风扇，属家用电器类。

电容式电风扇调速一般多用电抗器法，用电抗器调速须多用一只电抗器，增加生产成本，电抗器本身亦消耗一定功率。30年代期间，美国西屋电气公司发明用绕组抽头法调速，省去一只电抗器，目前国外如日本及我国台湾均用定子绕组抽头法调速，电抗器法早已淘汰。我国风扇现绝大部分仍用电抗器法调速，少数厂试用绕组抽头法调速。

绕组抽头调速接线主要有L₁、L₂及T型三种，此外尚有h型。美国电气工程师C.G.Veinott在其所著（微型感应电动机理论与设计）（Theory and Design of Small Incuction Motors）一书中对上述前三种绕组抽头调速电机理论及接线有所论述，並在IEEE Trans.on Power Apparatus and Systems PAS 96，No.4，1977，pp.1132－1144刊物上发表（L型及T型接法抽头绕组电容电动机的性能计算）论文。（电机工程手册）第38篇日用电器章内亦有介绍。

我国现有绕组抽头风扇电机接线大多用L₁型，当风扇在中速及低速运转时，主副绕组的匝比已变，所生旋转磁场已成为椭圆形，导致逆序转矩增加，风扇在中速及低速运转时，空间同相位的中间绕组中有不同相位的电流，致抵销一部分磁势。

T型接法抽头绕组风扇调速作用与用电抗器调速作用相同，中间绕组多耗额外铜钱，增加额外损耗，此种接法应用较少。h型接法效应与L型接法效应相同。

上述各种接法电动机在中速及低速运转时，副绕组的安匝减少，电动机在低速起动时，起动转矩降低，尤以功率较小如250、300毫米风扇在低速降压条件下（国家标准规定在85％额定电压）大多起动困难，甚至不能起动。

用L型及h型抽头接线方法所制抽头调速电风扇在中速及低速运转时，电动机输入功率不能按转速成适当比例下降，据北京全国家用电器科技情报站出版的《家用电器科技》1982年第5期所载（电抗器调速的得与失）及同期（谈抽头调速电机在风扇上的应用）两文中关于抽头调速电风扇测试数据可说明此种情况。有些抽头绕组电风扇电动机电磁设计亦存在一些问题，如转子电阻过大，定子槽形对有些部分磁密过大等，以致损耗较大。

抽头调速电风扇在日本已普遍采用，我国电风扇行业对抽头调速风扇技术因尚未完全了解及掌握，虽经生产，但效果不良。我国电风扇年产量较大，如能使电机耗电量降低，则可节约大量电能。本发明目的在对抽头调速电风扇进行改进，克服上述缺点，使能节约电能、提高性能、节省材料目的。

为克服现有抽头调速电风扇上述缺点，本节能风扇采用下述方法实现：

本节能风扇主要部件风叶、网罩、底座、机壳、摇头机构与现有风扇相同，只是电动机部分做有改进，改进后电动机由机壳〔1〕、定子铁芯〔2〕、转子铁芯〔3〕、定子绕组〔4〕及前后轴承〔5〕构成，如附图1所示。

定转子铁芯：400毫米风扇定子铁芯〔2〕由附图2冲片制成，冲片共16槽，其中大槽8只，槽形如附图3所示，小槽8只，槽形如附图4所示，大槽每2只与小槽每2只间隔均匀分布，铁芯叠厚32毫米，大槽中嵌主绕组及中间绕组，小槽中嵌副绕组。350、300毫米风扇定子铁芯〔2〕由附图7冲片制成，共8槽，其中大槽4只，槽形如附图8所示，小槽4只，槽形如附图9所示，大槽与小槽间隔均匀分布，铁芯叠厚：350毫米风扇为28毫米，300毫米风扇为26毫米，大槽中嵌主绕组及中间绕组，小槽中嵌副绕组定子冲片均用4只铆钉铆成一体。

400毫米风扇转子铁芯冲片如附图5所示，共21槽，槽形如附图6所示，铁芯叠厚32毫米。350、300毫米风扇转子铁芯如附图10所示，共17槽，铁芯叠厚分别为28及26毫米。

上述两种定转子铁芯冲片特徵为400毫米定子冲片有大槽8只，小槽8只，大小槽每2只依次间隔分布。350、300毫米定子冲片有大小槽各4只，依次间隔分布，两种定子冲片及400毫米风扇转子冲片槽形尺寸与现有风扇定转子冲片槽形尺寸不同。