فن های ایستاده لوازم رایج در خانه ها و ادارات هستند و جزء اصلی محرک آنها موتور فن ایستاده است. عملکرد موتور به طور مستقیم پایداری فن، بهره وری انرژی و طول عمر فن را تعیین می کند. روش کنترل سرعت یک عامل کلیدی موثر بر راحتی و کارایی فن است.
روش های سنتی کنترل سرعت موتور AC
فن های طبقه اولیه بیشتر از موتورهای القایی AC استفاده می کردند. موتور AC کنترل سرعت در درجه اول به تغییر ولتاژ ورودی یا مقاومت موتور برای کنترل سرعت متکی است.
کنترل ولتاژ مبتنی بر مقاومت
کنترل ولتاژ مبتنی بر مقاومت
کنترل ولتاژ مبتنی بر مقاومت از مقاومت هایی با مقادیر مقاومت متفاوت که به صورت سری بین موتور و منبع تغذیه متصل می شوند برای کاهش ولتاژ در پایانه های موتور استفاده می کند و در نتیجه به تنظیم سرعت دست می یابد. این روش ساده و کم هزینه است و آن را برای طرفداران رده پایین مناسب می کند. با این حال، معایب قابل توجهی دارد: کاهش راندمان موتور، اتلاف توان بالا و تولید حرارت قابل توجه مقاومت، که می تواند طول عمر فن را تحت تاثیر قرار دهد.
کنترل سرعت خازن پله
کنترل سرعت خازن پله ای در درجه اول در موتورهای شروع خازن تک فاز استفاده می شود. با جابجایی بین خازنهای راهاندازی و راهاندازی با ظرفیتهای مختلف، زاویه فاز موتور تغییر میکند و گشتاور و سرعت موتور را تنظیم میکند. در مقایسه با کنترل سرعت مبتنی بر مقاومت، این روش کارایی بالاتر، سطح سر و صدای کمتر و طول عمر نسبتاً بیشتری را ارائه می دهد. با این حال، محدوده سرعت ثابت آن انعطاف پذیری را کاهش می دهد.
کنترل سرعت موتور DC بدون برس
با پیشرفت های تکنولوژیکی، فن های کف به طور فزاینده ای از موتورهای DC بدون جاروبک (BLDC) استفاده می کنند. BLDCها به کنترل الکترونیکی متکی هستند و با تغییر مدولاسیون عرض پالس (PWM) منبع تغذیه موتور، به کنترل سرعت دقیق دست می یابند.
کنترل سرعت PWM
کنترل سرعت PWM از سوئیچینگ سریع برای کنترل ولتاژ متوسط استفاده می کند و در نتیجه سرعت و توان خروجی موتور را کنترل می کند. این روش تنظیم مداوم سرعت را در محدوده وسیع و بهره وری انرژی بالا ارائه می دهد. این روش جریان هوا و پایداری بالا را حتی در سرعت های پایین حفظ می کند، در حالی که آرام باقی می ماند و آن را برای طرفداران هوشمند مدرن مناسب می کند.
کنترل سرعت مدولاسیون ولتاژ
برخی از فن های BLDC از مدولاسیون ولتاژ آنالوگ استفاده می کنند و سرعت را با تغییر دامنه ولتاژ درایو تنظیم می کنند. ولتاژهای بالاتر سرعت را افزایش می دهند، در حالی که ولتاژهای پایین تر سرعت را کاهش می دهند. این روش کنترل ساده تر و هزینه های کمتری نسبت به PWM ارائه می دهد، اما دقت و کارایی کنترل سرعت آن نسبت به PWM پایین تر است.
کنترل سرعت کنترل شده توسط ریزپردازنده
فن های پیشرفته کف از یک میکروکنترلر (MCU) یا پردازنده سیگنال دیجیتال (DSP) برای کنترل هوشمند سرعت موتور BLDC استفاده می کنند. ریزپردازنده می تواند به طور خودکار سرعت را بر اساس دما، جریان هوای داخلی و تنظیمات کاربر تنظیم کند و صرفه جویی در انرژی و راحتی را بهینه کند. این روش تنظیم سرعت چند سرعته یا بدون پله را امکان پذیر می کند، در حالی که از شبیه سازی باد، زمان بندی و حالت های صرفه جویی در انرژی نیز پشتیبانی می کند.
مقایسه کنترل سرعت موتور AC و DC
کنترل سرعت موتور القایی AC در درجه اول به اجزای غیرفعال متکی است و آن را برای فن های ارزان قیمت سنتی مناسب می کند. با این حال، محدوده سرعت محدود، بهره وری انرژی محدود و راحتی محدود را ارائه می دهد. کنترل سرعت موتور DC بدون جاروبک به کنترل الکترونیکی متکی است و تنظیم سرعت بدون پله، کنترل هوشمند باد و عملکرد کم صدا را امکان پذیر می کند. صرفه جویی قابل توجهی در انرژی و طول عمر بیشتری ارائه می دهد و آن را به گزینه اصلی برای طرفداران کف مدرن تبدیل می کند.
