Drehzahlregelung des AC-Lüfters

Ich benutze diesen Ventilator , um mein Zimmer zu kühlen, aber manchmal ist es zu schnell und ich muss ihn häufig ein- und ausschalten, um die normale Temperatur aufrechtzuerhalten. Möglicherweise ist es möglich, die Geschwindigkeit zu verringern, indem ein Widerstand in Reihe geschaltet oder ein Variac verwendet wird. Der Lüfter verwendet einen schattierten Polmotor (der Hersteller nennt ihn "Alveolate" und vergleicht ihn mit dem standardmäßigen schattierten Polmotor (weist darauf hin, dass sein Motor besser ist). Der "Alveolate" -Motor benötigt einen Startkondensator.

Ich habe das Internet und diese Seite durchsucht, aber widersprüchliche Antworten gefunden. Einige sagen, dass die Geschwindigkeit sogar durch Verwendung eines Triacs verringert werden kann, während andere sagen, dass ein Widerstand in Reihe einen Induktionsmotor zerstören kann. Der Lüftermotor ist 60W.

Durch Anschließen eines Vorwiderstands oder eines Variac wird die am Motor angelegte Spannung verringert, die angelegte Frequenz wird jedoch nicht geändert. Die reduzierte Spannung erhöht den durch den Motor fließenden Strom, da Motoren einen minimalen Strom ziehen, wenn Spannung und Frequenz ein festes Verhältnis haben. Wenn Sie entweder die Frequenz oder die Spannung ändern, während die andere unverändert bleibt, kann sich der Motorstrom je nach Motorkonstruktion schnell erhöhen. Dieser Stromanstieg kann zu Motorschäden führen, die auf eine Überhitzung der Wicklung in Motoren zurückzuführen sind, die keinen ausreichenden Spielraum oder Wärmeschutz haben. Diese Marge erhöht die Kosten für den Motor und wird daher häufig als Kosteneinsparungsmaßnahme konzipiert.

Beachten Sie, dass die reduzierte Spannung auch zu einem reduzierten Drehmoment führt, was normalerweise zu einer niedrigeren Drehzahl führt. Somit könnte ein Vorwiderstand Ihr gewünschtes Ziel der Drehzahlreduzierung erreichen, jedoch auf die potenziellen Kosten einer verringerten Motorlebensdauer.

Ein Triac-Schaltkreis kann die Drehzahl eines Motors abhängig von seiner Steuerung sicher steuern oder nicht:

• Wenn der Triac-Schaltkreis wie ein Lichtdimmer phasengesteuert betrieben wird und nur für einen Teil jedes Leitungszyklus leitet, verhält er sich effektiv wie ein Widerstand und kann zu demselben Motorschaden führen wie ein Vorwiderstand. In diesem phasengesteuerten Betrieb ändert sich die Grundspannungsamplitude basierend auf dem Zündwinkel, während die Frequenz unverändert bleibt.
• Wenn der Triac-Schaltkreis in einem Motorsteuerungsmodus betrieben wird, in dem er für volle Leitungszyklen, jedoch nicht für jeden Leitungszyklus, leitet; dann tritt kein Motorschaden auf. Wenn der Motor Strom leitet, werden Spannung und Frequenz angepasst und der Motor erzeugt ein normales Betriebsdrehmoment. Wenn der Triac nicht zündet, leitet der Motor keinen Strom und erzeugt ein Drehmoment von Null. Die Lüfterdrehzahl hängt vom durchschnittlichen Drehmoment ab, das auf dem Verhältnis von Leitzyklen (Drehmoment) zu nichtleitenden Zyklen (Drehmoment Null) basiert. Die Trägheit des Lüfters hält ihn während der nichtleitenden Zyklen in Bewegung.

Das ist der Hintergrund. In Bezug auf Ihre Situation scheint Ihr spezieller Lüftermotor einen Wärmeschutz zu haben und eine doppelte Frequenz zu haben. Dies deutet darauf hin, dass Ihr Lüftermotor einen zusätzlichen Spielraum hat und daher einen größeren Bereich von Volt / Hz-Verhältnissen verarbeiten kann. Darüber hinaus verfügt es über eine Schutzschaltung, die es ausschalten sollte, bevor Schäden auftreten. Auf diese Weise können Sie möglicherweise einen Vorwiderstand oder einen Lichtdimmer verwenden, um die Geschwindigkeit zu steuern.

Ein Motordrehzahlregler wäre eine bessere Option, da er den Motor nicht beschädigt und Sie nicht die zusätzlichen Verluste des Widerstands / Dimmers haben.

[Hinweis: zusätzliche Verluste == ein heißerer Raum, der dem Grund für die gesamte Übung der Raumkühlung kontraproduktiv erscheint!]

Alternative Lösungen:

• Sie können den Durchfluss mechanisch steuern, wie @rockmagnet vorschlägt, aber dies verwendet keine Elektronik (:)) und verringert den Wirkungsgrad des Motors / Lüfters (aber wahrscheinlich nicht so stark des Widerstands-Motor-Lüfters). Beachten Sie, dass dies je nach Realisierung der Durchflussbegrenzung zu mehr Geräuschen führen kann.

• Eine Alternative zur Durchflussbegrenzung wäre ein Kanal, der die Auslassluft zum Einlass "zurückführt". Dies würde es dem Lüfter ermöglichen, in seinem normalen uneingeschränkten Betriebspunkt zu arbeiten, aber Sie haben einen geringeren Nettofluss in den Raum. Noch mechanisch komplizierter, aber ...

• Sie können einen vollwertigen Frequenzumrichter mit variabler Geschwindigkeit / Frequenz erhalten. Dies wird wahrscheinlich sehr teuer sein und ist wahrscheinlich übermäßig übertrieben (aber es wäre sehr cool ;)).

• Schließlich würde ich persönlich nur einen Multi-Speed-Lüfter kaufen ...

Wenn Sie den Luftstrom des Lüfters reduzieren möchten, können Sie dies einfach tun, indem Sie den Einlass mit einem Stück Papier teilweise blockieren. Wenn Sie Lust haben, können Sie sogar ein einstellbares System herstellen, so dass Sie den Einlassbereich leicht variieren können.

Das Reduzieren der Spannung ist eine übliche Praxis, um die Drehzahl von Induktionsmotoren zu steuern, die Lüfter antreiben.

Es funktioniert nicht gut für normale mechanische Verluste, aber da das Lüfterdrehmoment proportional zur Drehzahl im Quadrat (oder zu einer höheren Leistung) ist, führt eine Reduzierung der Spannung, damit der Motor mehr durchrutschen kann, nicht zu einer Überhitzung, da auch der Strom abnimmt.

Für Deckenventilatoren wird häufig ein Reihenkondensator verwendet, es sind jedoch auch elektronische Geschwindigkeitsregler erhältlich