专利名称：多功能节能电扇的制作方法
技术领域：
本发明是把现有使用单相电源的吊扇和台扇等同类产品、改进用三相电源和有低压电源输出的三相电动机，供有三相电源的工厂等使用，属电工领域的技术。
以现有技术使用单相电源的吊扇、台扇、立扇、鸿运扇、排烟机等同类产品、与本发明的多功能节能电扇相比，以单相的吊扇为例、说明如下吊扇具有风质柔和、扇风面积大、不占地上面积、不易碰伤人和电人、价格便宜等优点，被广泛用於车间、影剧院、礼堂、百货公司、商店等人数多的场合，其现存缺点如下；1.供电和用电户的电源之利用率都低因单相电源和单相电动机的功率因数都低，特别是多极数和慢速的电扇之电动机、电的效率更低，又因起动的时间长、起动电流大於正常运行时很多倍，而且使用的时间也比民用长地多，各单位使用的各种单相电扇之数量也极多，所以电能源的浪费是很明显和严重的、约30％。
2.原材料的金属能源等浪费多、原料的成本也高因单相电源和单相电动机、特别是多极数和慢速的吊扇所用电动机之功率因数更低、导致主绕组的漆包线和磁铁之用量都很多，而且还需要起动绕组和起动电容器等，所以整机的成本也高。
3.生产设备和工艺复杂因单相电扇需要起动绕组、所以磁铁和模具的加工、电机的下线等工艺复杂、也是整机成本高的原因之一。
4.体积大又重，按装、固定、拆卸、包装、运输等都不方便。
因单相电扇所用漆包线和磁铁等的量多，相应附件也随之加多或大，不但整机的体积大又重、按装等不便、还容易发生摔伤等事故。
5.不利於供电和用电户电力设备的负荷平衡因单相电扇的效率低和耗电多、单位使用电扇数量也多、使用电扇的时间长、起动的时间长、起动电流大，在用户方面的电力负荷分配、也作不到使供电和用电户的三相变压器之三个单相绕组、线路、开关、熔断器等的电力负荷平衡，而且各单相的负荷也不可能固定不变，所以不利於有关设备和部件。
6.用电户的电费负担重因单相电源的效率低等因、电费比三相电源贵一倍，所以使用各种单相电扇的单位、要多付一倍的电费。
7.工作或电源指示灯的缺点常用指示灯的电源有两种、一种是直接使用市电，不但不安全、而且因与电扇没有直接的关係、所以有时指示灯部分障碍后、不指示时、电扇的工作却正常，有时电扇因障碍而不工作时、指示灯的指示却正常。
另一种指示灯的电源、由电扇调速的扼流圈内取得、工艺复杂、也不能直接反映出电扇的实际工作情况。
通过本发明把现有技术的各种单相电扇、改用三相电源、现有单一功能的三相电动机、有三相低压电源输出的三相电动机后、克服了前述现有各种单相电扇的全部缺点，其优点如下；1.提高了供电和用电户的电能源之利用率因为三相电源和三相电动机的功率因数、高於单相电源和单相电动机，约可节约30％电的能源。
2.可节约各种金属能源、降低原料的成本因三相电源和三相电动机的功率因数、比单相电源和单相电动机高，需要的漆包线和磁铁等的量少了，约可节约各种金属的30％。
3.可简化了生产设备和工艺因三相电动机不需要起动绕组和起动电容器等，而可简化磁铁的模具、工艺、下线，提高了劳动生产率、降低了整机的成本。
4.缩小了整机的体积和重量，方便了按装等因三相电源和三相电动机的功率因数、都比单相的高，所以在与同等电力容量的单相电动机相比、三相电动机所用磁铁和漆包线等、要少得多，也不需要起动绕组和起动电容器等，所以三相电扇的体积小又轻，方便了按装、固定、拆卸、包装、运输，也提高了按装等有关人员的安全。
5.有利於供电和用电户电器设备的电力负荷之平衡由於各种三相电扇工作时、就自然和必然地、使供电和用电户的三相变压器之三个单相绕组、线路、开关、熔断器等处於电力负荷的平衡状态，可减少或避免有关环节发生障碍。
6.可使电扇用户、节约50％的电费因三相电源的功率因数高等因、可节约电的能源和5、的电力负荷平衡等优点，三相电费比单相电费便宜50％。
7.由三相电动机内部输出的三组低压电源之应用A.构 造；在现有三相电动机的基础上、原有三相电源输入电压和定子绕组圈数等不变的条件下、在三个单相的每一个定子绕组(即主绕组、或称初级绕组)上、各增设最少一组次级低压绕组，输出的低压电源可供指示灯等用途，如
图1的初级绕组为“星形”接法，图2的初级绕组为“角形”接法，图中的文字意义如下；L1、L2、L3－三相电动机的三个单相之主绕组。(或称初级绕组)。
L4、L5、L6－三相电动机的三个单相之次级绕组。
A、B、C－三相电源输入端。
XD1、XD2、XD3－指示灯。
B.工作原理；可把三相电动机看作三相交流变压器，L1、L2、L3相当於变压器的初级绕组，L4、L5、L6相当於变压器的次级绕组。
当L1、L2、L3有正常的三相电源输入时，L4、L5、L6就会有三个单相的额定低压电源输出，指示灯XD1、XD2、XD3就亮，並且亮度一样。
设三相电源的A相处，因缺相或欠压、或线路、开关、熔断器、电动机主绕组、调速器等六个环节发生断路的障碍时、使L4端没有、或有低於额定电压很多的输出，使指示灯XD1不亮、或亮度明显低於其余的指示灯XD2和XD3。B相或C相与A相的逻辑相同。
C.次级低压绕组的计算方法；利用主绕组的圈数除以电源电压、得出每1V的圈数、再乘以额定低压值、即可得到低压绕组的全部圈数了，三个单相的次级绕组圈数都一样。
D.低压绕组所用线径的计算方法；基本上与计算一般变压器线径的方法相同，即每毫米平方漆包线的载流量、按5A上下即可。
E.绝缘工艺好作；对主绕组与次级绕组之间、次级绕组与电动机的机壳(即电扇的机壳)之间的绝缘、因都属低压、漆包线的绝缘层也较厚，所以用绝缘纸和绝缘漆处理即可。
F.电动机增加低压绕组的电力消耗后、不会影响力矩和效率等全部特性；对属国标或国际标的各种电扇、为了安全系数、电力容量是有余量的，而绝大部分的指示灯之电力消耗是很少的、每一个单相约2W，因此，与整个电机(即电扇)的电力容量相比、是微不足道的，如果电扇的电力容量小、而需要电力消耗大的指示灯(或其它需要)时、可在设计和计算时、适当增加一些电动机的电力容量。
G.电扇上的三个指示灯之用途；除用於电扇的装饰和室内低亮度的照明外，还可对三个单相的电源之缺相或欠压、线路、开关、熔断器、调速器、电动机的绕组等六个环节、能随时监视和监测，如前述六个环节中发生断路障碍时、相应单相的指示灯即不亮，有接触不良的障碍时、指示灯会忽亮忽不亮，经及时切断电源、可避免三相电机(即电扇)绕组因缺相造成的损坏了。
指示灯还具有区别电扇障碍范围的功能，如三个指示灯的指示都正常时、但电扇却不转，可判断出六个环节都正常，障碍就在电扇的机械部分了，如机械运转部分缺润滑油或部件磨损、造成机械阻力大、起动不了，甚至卡住了等，也应及时切断电源，否则、会损坏电扇的主绕组的。
因此、通过指示灯的监视和监测、能随时了解电扇的工作情况，如发生障碍时、可判断出哪一个单相的六个环节障碍了？还是机械部分障碍了？经及时切断电源、可避免电扇(即电动机)绕组或其它部件的损坏，並可缩短检修和停用电扇的时间。
8.电扇的调速法可利用现有技术的、主绕组或扼流圈的抽头调压法、快速时电机主绕组输入的电源电压高(与低速时相比，也就是正常电源电压)、指示灯的亮度大。慢速时、电机主绕组输入的电源电压低、指示灯的亮度就小，因此、通过指示灯的亮度大或小、或变化情况、可知道调速情况，这是有级调速法。
也可用可控硅等的无级调速等法、用在本电扇上。
权利要求1.多功能节能电扇，其特征是使用三相交流电源和三相单一功能的电动机或有低压电源输出的三相电动机。
2.据权利要求1，所说的节能电扇，其特征是由三相电源供三相电动机的三个单相之定子主绕组上、各最少有一组次级绕组。
专利摘要多功能节能电扇属电扇领域。因单相电源和电机功率因数低、磁铁等用量多、体大又重、装卸等不便、需起动绕组等、工艺复杂成本高、对供电三相设备的负荷平衡不利。本电扇用三相电源和多功能电机后、克服了现有单相的吊扇和台扇等全部缺点。
文档编号F04D25/02GK2066521SQ9020039
公开日1990年11月28日 申请日期1990年1月10日 优先权日1990年1月10日
发明者杨超 申请人:杨超