家用电风扇电路的工作原理

随着条件的改善，现在用电风扇的越来越少了，虽然风扇淘汰了，但是上面的电机却是我们进行一些制作时的好东西。因为它是单相电机，所以我们从简单介绍单相电机，最终过渡到风扇电机的实际接线。

一、单相电机工作介绍

单相电动机工作原理：两个在空间互差90度电角度的绕组，产生的磁通轴线在空间也互差90度电角度，再通以不同相位的电流就能产生二相旋转磁场，从而能产生启动转矩使电动机动起来。

电机内部有两个绕组，一个主绕组也就是运行绕组，一个是副绕组也就是启动绕组。

单相电机火线零线可以接反，以上图为例，改变了火线的位置，即改变了电容两端所接的线，便实现了电机的正反转功能。

从上图我们可以看出，我们把万用表电阻档，把两表笔分别放在A点、B点时，AB之间的阻值其实是启动绕组和运行绕组两个绕组串一起的结果，所以阻值最大。再小一点的是，BC的阻值，即启动绕组阻值；最小的是AC的阻值，即运行绕组阻值，而且满足AC+BC＝AB。（大多数单相电机的主绕组阻值都小于副绕组）

如图加了一个换向开关，其实就是在改变电容两端的接线。到这里，我们大致上应该明白单相电动机的使用了。

二、电风扇调速原理

1、电风扇工作原理

电风扇工作简单示意图

从上图可以看出，此电路一共可以分为三大部分，最左边的220v交流电路，中间的摇摆电路，最右边的风机电路。电风扇电机是单相交流电机，它的内部有两个绕组，一个叫运行绕组（也称主绕组），另一个成为启动绕组（也成为副绕组）。启动电路由分相组成，使主副绕组在空间上相隔90°电角度。调速电路是串联一个电抗器调速开关组成，通过调电抗大小，来改变电机的电压实现调速。

我们的这个电风扇原理图，是有两个电机，如上图是摇摆电机，电机类型是爪极式永磁同步电动机，可以直接接220V电源工作。当需要电风扇摇头时，只需要按下摇头开关即可。

一般我们看到的电风扇吹风电机有五根线，通过电路图我们也可以看出来，有两根线是接到电容两端的，还有三根线是用于调速的。

像上图这个电机具有后面的机构，是手动拉杆式摇头的，这种风扇只有这一个电机。

2、电机三种调速方式

电抗器调速

电抗器线圈具有电抗作用，电动机与电抗线圈串联后降低了电动机两端电压，同时降低了电动机的磁场强度，使转速减慢。上图为电容式电动机串联电抗器调速电路原理图，由于电风扇的电容式电动机定子上的主副绕组在空间互成90°，所以主副绕组画成垂直。图中电抗器与电动机绕组串联，起降压作用，接上电源后，调速开关可选择高、中、低3挡，这样可以得到不同的转速。简单说来，因为打在不同的档位，串联在电风扇电路中的电抗器感抗XL大小不同，所以风扇电路中的电流大小不同，风扇的转速就不同。电抗器除降压外，还作电风扇指示灯的电源用。电抗器调速的优点是比较简单，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。

电容调速

不同容值电容串联在交流回路中，利用电容对交流电的容抗特性，我们可以计算出容抗，然后再根据串联阻抗分压原理，得出串联多大的电容，就会分出多大的电压，电压不同，电流就不同，转速也会不同，从而对风扇起调速作用。

晶闸管无极调速

无级调速一般采用双向晶闸管作为风扇电动机的开关．利用晶闸管的可控特性，通过改变晶闸管的控制角α，使晶闸管输出电压发生改变，达到调节电动机转速的目的。在电源电压每个半周起始部分，双向晶闸管VS为阻断状态，电源电压通过电位器RP，电阻R向电容C充电，当电容C上的充电电压达到双向触发二极管VD 的触发电压时，VD导通，C通过VD向VS的控制极放电，使VS导通，有电流流过电机绕组。通过调节电位器RP的阻值大小，可调节电容C的充电时间常数，也就调节了双向晶闸管VS的控制角α，RP越大，控制角α越大，负载电动机M上电压变小，转速变慢。

三、用风扇电机进行diy时如何接线

其实在上面的内容已经有所说明了，我们一般看到多一点的就是图中5根线的风扇电机。5根线有5中颜色，如本文【电机工作原理】断落中分享的电路图，一般的黑是零线，黄是电容启动线，红白蓝是3档位。我们也可以用万用表测试一下，两两进行测试，结合本文开始分享的知识说明，阻值最大的2根是接电容，其中有一根一般都是零线。