空調調速與電風扇調速的區別在哪裡?

眾所周知,變頻空調比定頻空調貴很多,主要是貴在變頻器上,但是家裡的電風扇也能調速啊,電風扇很便宜,這兩者調速的當時一樣嗎?能用電風扇調速的當時來給空調壓縮機調速嗎?

另外,我知道三相非同步交流電機的轉速是只跟跟頻率和極數有關,只能用變頻器調速,但是家用空調和電風扇都是220v的單相交流電啊


看不慣有人一本正經的胡說八道(其實也不全是胡說:)——沒錯我指的是目前贊最多的那個。

風扇調速和空調調速怎麼就沒有可比性了?!

=============一點背景知識=============

變頻空調和風扇都是非同步電機(不確定有沒有其他種類,但是常見的是),風扇是單相的,空調是多相的。

風扇的調速具體原理看百度百科「單相非同步電機」就能了解個大概,這裡就不細說了。便宜,用在風扇上效果也不錯。

變頻空調,是通過改變電機供電的頻率來實現調速的,其實調頻率的同時也會改電壓。

=============題主的一點誤解=============

「三相非同步交流電機的轉速是只跟跟頻率和極數有關」這種說法是不全面的。非同步電機的轉速還和負載(或者說輸出轉矩)有關係,有一個轉差率的概念,用來描述同步轉速和實際轉速的關係。這個結論,對單相電機也是成立的。

=============兩者調速方式一樣嗎?=============

原理和調速效果都不一樣。

先說原理:

風扇調速,是通過改變啟動繞組的抽頭接法或者電流,來改變啟動繞組產生的磁場強度,並不會改變同步轉速,但是會改變電機的負載特性。不同的負載特性驅動扇葉克服各種阻力旋轉時,最終會穩定在不同的轉速上。實際上這是改變了電機的轉差率。

空調變頻調速,是直接改變了同步轉速。當然實際運轉時轉差率也會變,但是變化的很小。

再說效果:

兩者的差別,一體現在帶固定轉矩負載時轉速的調節範圍,二體現在不同轉速時電機的運行效率,三體現在不同轉速時輸出的扭矩。

關於第二點效率,前面說到風扇調速顯著的改變了轉差率,空調變頻調速對轉差率影響很小。非同步電機在不同轉差率時效率是不一樣的,轉差率特別高的時候電機的效率很低,具體請百度關鍵詞「轉差率 效率」。風扇幾十到一百多瓦的功率,成本比效率重要。空調就不一定了。

關於第三點扭矩,風扇的調速方式,在低轉速時輸出的轉矩也顯著下降,用來帶風扇轉動沒問題,但是帶空調壓縮機大概有困難。變頻調速可以在低轉速時維持額定轉矩不下降,高轉速時維持點擊功率不下降。

這兩點導致了風扇的調速方式不如變頻調速的轉速調節範圍寬,也就是前面說的第一點。但是這是在特定的負載條件下的結論。

=============能用電風扇調速的方式來給空調壓縮機調速嗎=============

我覺得非要用也是可以用的,但是就像出門兩公里可以走路,20公里也可以走路但是一般人通常會坐車,2000公里還可以走路但是飛機快得多,就不用多解釋了吧……

=============與目前最高贊的答案剛正面=============

下面複製的目前最高贊的答案中的一些文字我都不是很贊同,歡迎來辯,儘管我不一定搭理:

換句話說,電動機的轉速可以通過調整電機的極對數來實現,通過調整載入在電機定子上的電壓來實現,也可通過調整電源頻率f來實現。——不全面

由於電機(PS原文是指風扇電機)的轉速和轉矩並沒有反饋到輸入端,因此電機的轉速是不可控的,只能按預先設定好的轉速去運行。——並沒有設定好轉速,只是設定了啟動繞組鏈接方式,風扇轉速還與供電和負載有關

在這裡,我們看到與風扇調速完全不一樣了。在變頻模塊的控制迴路中,會有與室內溫度相關聯的測控模塊,也即環境溫度成為受控量,並且有了反饋。

如此一來,這種控制方式就是連續性的,顯然與位式控制完全不同了。——只有有限檔位的風扇確實是不能連續控制轉速的,但是轉速是否連續控制與是否有反饋沒有邏輯上的關聯。沒有反饋,轉速也可以連續控制,只是當供電和阻力變化時不能穩定在特定轉速上。

當室內溫度到達給定值時,變頻空調會把頻率調整到很低的水平,使得空調的輸出能夠滿足維持室內溫度基本不變。此時,電機耗電量很小。因此,變頻空調能節能。——變頻空調的節能並不是這樣簡答的邏輯,而應該從電機的轉速-電機的效率-空調的效率這方面來入手。

寫完睡覺。。。


1)我們來看看電動機的轉矩T與什麼有關:

T=frac{3pU_{1}^{2}frac{R_{2} }{S}  }{2pi f[(r_{1}+frac{R_{2} }{S}  )^{2} +(X_{1} +X_{2} )^{2}]}

從這個式子中,我們看到電動機的轉矩與電動機的極對數p成正比,與電壓的平方成正比,與頻率f成反比。

換句話說,電動機的轉速可以通過調整電機的極對數來實現,通過調整載入在電機定子上的電壓來實現,也可通過調整電源頻率f來實現。

2)單相風扇的調速

注意到題主關心的不是三相電機,而是家裡的單相風扇電機。

我們來看下圖:

圖的右側中間是電風扇電機,我們看到其中有兩個繞組,其中之一直接接到220V電源,另一個繞組經過電容C再接到電源相線,其作用是移相。正因為有了移相,電動機的繞組中才能產生旋轉磁場,拖動風扇風葉旋轉。

注意看移相繞組中有抽頭,分別是低、中和高。這就是風扇的調速了。

調速可通過手控(按鈕SB),也可光控(光敏三極體VT1)。當用光對準VT1時,電扇便開啟運轉,並分慢、中、快3個擋次進行自動調節。

由CMOS六反相器IC.(門F2~F4)及阻、容電路組成時鐘脈衝發生器。由集成電路IC2為十進位計數/時序解碼器、三極體VL2~VL4、雙向晶閘管V1~V3等組成電扇風速(擋位)開關電路。

3)風扇電機的控制模式

從以上描述可以看出,只要給定了調速的檔位,則風扇電機就按某種轉速去運行。這叫做位式控制模式。

由於電機的轉速和轉矩並沒有反饋到輸入端,因此電機的轉速是不可控的,只能按預先設定好的轉速去運行。

4)空調的變頻控制電路流程圖

看下圖:

在這裡,我們看到與風扇調速完全不一樣了。在變頻模塊的控制迴路中,會有與室內溫度相關聯的測控模塊,也即環境溫度成為受控量,並且有了反饋。

如此一來,這種控制方式就是連續性的,顯然與位式控制完全不同了。

變頻空調的反饋量不但會有電壓,室內溫度,有時還有室內氣體的水焓值。這裡的水焓,指的是有一定濕度的空氣的熱含量。人體的體感溫度與水焓密切相關。

當室內溫度到達給定值時,變頻空調會把頻率調整到很低的水平,使得空調的輸出能夠滿足維持室內溫度基本不變。此時,電機耗電量很小。因此,變頻空調能節能。

至於調節量,有時還會採取PID控制,即比例、積分和微分控制。這裡的D一般對應於電壓變化,I則對應於溫度變化。

由此可見,電風扇的控制與變頻空調的控制完全沒有可比性。


關於空調的調速,你可以看看這個問題的答案:

空調「變頻」到底是什麼意思?與普通空調有什麼不同?實際省電、靜音效果如何? - 物理學

至於家用電風扇的調速,一般是通過調壓方式來調速的,即(當改變電動機的定子電壓時,可以得到一組不同的機械特性曲線,從而獲得不同轉速。)

單相非同步電動機常用調速方式淺析

一般有兩種方式:

  一種是電子式的,是用一隻雙向可控硅來調速,如同可調光的檯燈一樣。特點是成本低、體積小,很輕。缺點是利用可控硅的導通角來調節電壓,輸出的不是正弦波電流,會產生大量的諧波,使收音機、音響等受到很大的干擾。

  另一種是利用鐵芯電感的不同抽頭,即改變與風扇電路串聯的電感的感抗,來改變電扇的電壓,進行調速。優點是利用電抗來分壓,沒有諧波產生,對其它電器沒有干擾。缺點是利用鐵芯電感,笨重,電感要消耗一些電量。


電機原理差不多,都是旋轉磁場驅動的感應電機。但調速方式不一樣。

我最近在琢磨DIY點東西,一開始感到很奇怪:淘寶上隨便一個單相220V輸入的變頻器,價格至少要兩百多。而很多挺大的電扇也不過一百多塊錢,吊扇的調速器才十幾塊錢,這TM不科學啊!

剛才才知道,電扇調速是直接粗鄙地改變了電機線圈的繞數,相當於降壓,然後就帶不動扇葉了,於是就慢了。。。

好粗糙啊!!!!


簡單明了告訴你:

調速分很多種,他們的根本區別就是節能與否和實現成本,電壓調速耗能,變頻調速昂貴,變極調速耗能且不能平滑調速……各有各的特點

電風扇這麼便宜的東西,當然不能用變頻調速了,都是電壓調速,結構簡單造價低廉!!!

空調這麼耗能的東西當然要用節能方案了,採用變頻調速順天利民!!!

這就是根本區別!!


對於高端電扇沒啥區別,都是調頻。

但是現在大部分家用電風扇(可能還有部分小功率商用電風扇)的調速都是採用調整繞組上串接不同感抗電感的形式實現的。

當然串接電容、直接使用簡單的可控硅斬波調壓方式的,我也見過。


dc和pwm?這東西是都能用的吧。。。上哪個都行。。。。


一個是靠變頻器變頻的,一個應該是調壓的,變頻需要變頻器還需要控制單元,調壓就要一個電容分壓


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