电力电子技术 项目三 电风扇无级调速控制电路

电风扇自动温控调速器电路设计
给大家介绍一下
这是一个电风扇自动温控调速器，可根据温度变化情况自动调节电风扇的转速，电路加以调整，也可用于其它电气设备的控制。

它与电脑中主板的风扇调速一样同属于PWM脉冲调宽来调压的.所以如果主板风扇是三针的或者4针想独立调整的也可以外界这个电路来实现自动调整.这时要把热敏电阻换成一个可调电阻即可
.特别注意:调阻值时要防止电压过小而导致风扇停转.
电路工作原理：图中IC是555时基电路，与R2、R3和C2等元件构成多谐振荡器，可发出占空比可调的矩形波信号。

当温度变化时，热敏电阻的阻值发生变化，改变多谐振荡器输出方波的占空比，调节双向晶闸管VT的导通角，从而改变风扇电极两端的电压，自动调节电风扇的转速。

元器件选择集成电路IC 选用NE555时基电路，也可使用LM555和TLC555等型号。

VT为双向晶闸管，其耐压应在400V以上，额定电流应根据所控制的电风扇容量来合理选用。

电阻R1～R5可选用普通1/8或1/4W碳膜电阻器；Rt为负温度系数热敏电阻，可选常温下阻值为10KΩ左右的热敏电阻。

电容C1选用普通铝电解电容器；电容C2和C3选用涤纶电容器。

VD为稳压值为9.1V的稳压二极管。

电力电子技术课程设计(论文) 单相电风扇无级调速电路院（系）名称电子与信息工程学院专业班级电子信息工程学号*******xx学生姓名xxx指导教师孟丽囡副教授起止时间：2014.12.15—2012.12.26课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院教研室：电子信息工程摘要把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，通过对晶闸管的控制就可以控制交流输出。

这种电路不改变交流电频率，称为交流电力控制电路。

在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制称为交流调压电路。

交流调压电路应用十分广泛，本文所设计的单相电风扇无级调速就是其在异步电动机调速中的应用。

电机属于阻感负载，可以等效看作电阻与电感的串联。

设计电风扇调速电路简单且实用，主电路是交流调压电路负载为阻感负载时的情况，电路简单，所用器件少，晶闸管所需的触发电路和保护电路亦不能缺少，本文也做了介绍，最后讨论电路参数的计算和器件的选择。

电风扇是最常用的家用电器之一，市场上各种各样造型，功率，品牌的电风扇也应有尽有。

通过利用晶闸管构成的调压电路，可以实现对负载电压的控制，从而实现电风扇无级调速，满足人们对风扇转速的要求。

这样电路的优点在于体积小，成本低，电路简单，易于设计制造。

关键词：晶闸管；交流调压；保护电路；谐波分析AbstractThe two thyristor inverse parallel after the series in AC circuits, by controlling the thyristor can control AC output. This circuit does not change the frequency of the alternating current, called the AC power control circuit. By controlling the opening phase of the thyristors in each half a cycle known as the AC voltage regulation circuit.AC voltage regulation circuit is widely used, single-phase stepless speed regulating electric fan designed in this paper is its application in induction motor drive. Electric fan motor coil, which belongs to the inductive load, can be equivalent as a resistor and inductor in series. 100W single-phaseelectric fan is a household electrical appliance, circuit designed in this paperis simple and more practical, the main circuit is AC voltage regulation circuit load is inductive load, the structure is simple, and the thyristor required to trigger circuit and the protection circuit also cannot lack, this paper alsointroduces calculation device, and finally discuss the selection of the circuitparameters.The electric fan is one of the most commonly used household appliances, the market various shapes, power, electric fan brand will have everything that one expects to find. Through the use of thyristor voltage circuit composed of adjustable, canrealize the control of the load voltage, so as to realize the stepless speed regulating electric fan, satisfy the requirements of fan speed.This circuit has the advantages of small volume, low cost, the circuit is relatively simple, easy to design and manufacture.Key words：Thyristor; AC voltage; protection circuit; harmonic analysis目录第1章绪论 (1)1.1电力电子技术概况 (1)1.2本文研究内容 (1)第2章单相电风扇无级调速电路设计 (2)2.1电路总体设计方案 (2)2.1.1方案论证 (2)2.1.2总体设计框图及分析 (3)2.2具体电路设计 (4)2.2.1主电路设计 (4)2.2.2控制电路设计 (7)2.3元器件型号选择 (9)第3章课程设计总结 (10)参考文献 (11)附录 (12)第1章绪论1.1电力电子技术概况电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。

直流电机无级调速电路/content/12/0330/23/7988683_199474671.shtml成品直流电机无级调速电路板很贵，我在维修一台包装机时得到一块直流电机调速板，经测绘并制作成功，现奉献给大家。

这块电路板电路简单，成本不高，制作容易，电路作简单分析：220V交流电经变压器T降压，P2整流，V5稳压得到9V直流电压，为四运放集成芯片LM324提供工作电源。

P1整流输出是提供直流电机励磁电源。

P4整流由可控硅控制得到0－200V的直流，接电机电枢，实现电机无级调速。

R1，C2是阻容元件，保护V1可控硅。

R3是串在电枢电路中作电流取样，当电机过载时，R3上电压增大，经D1整流，C3稳压，W1调节后进入LM324的12脚，与13脚比较从14脚输出到1脚，触发V7可控硅，D4 LED红色发光管亮，6脚电压拉高使V1可控硅不能触发，保护电机。

电机过载电流大小由W1调节。

市电过零检测，移相控制是由R5、R6降压，P3整流，经4N35隔离得到一个脉动直流进入14脚，从8脚到5脚输出是脉冲波，调节W2电位器即调节6脚的电压大小，可以改变脉冲的宽度，脉冲的中心与交流电过零时刻重合，使得双向可控硅很好地过零导通，D4是过载指示，D3是工作指示，W2是电机速度无级调节电位器。

电路制作好后只要元件合格，不用调整就可使用。

我从100W－1000W电机都试过，运行可靠，调节方便，性能优良。

12V直流电机高转矩电子调速器直流电机在一些应用中需要随时具有高转矩输出能力，无论它是处于低速还是高速运转。

例如钻孔、打磨、掘进等应用条件下，电机必需具备高低压运转的最大力矩输出。

显然，常用的线性降压调速无法达到这一要求，因为电机空载与加载状态其转速并不与工作电压成正比，若空载即需低速运转则加载后往往无法工作。

这里介绍一种专为大范围转矩变化的直流电机调速而设计的电路，它根据电机的工作电流变化来判断其加载状态，并由此对电机转速作出自动调整。

三相交流电动机的调速方法及无级调速的实现第一章引言随着电力电子学、微电子技术、计算机技术以及电机理论和自动控制理论的发展，影响三相交流电动机发展的问题逐渐得到了解决，目前三相异步交流电动机的调速性能已达到直流调速的水平。

在不久的将来交流调速必将取代直流调速。

在实际生产过程中，根据加工工艺的要求，生产机械传动机构的运行速度需要进行调节。

这种负载不变，人为调节转速的过程称为调速。

通常有机械调速和电气调速两种方法，通过改变传动机构转速比的调速方法称为机械调速；通过改变电动机参数而改变系统运行转速的调速方法称为电气调速。

不同的生产机械，对调速的目的和具体要求各不相同，对于鼓风机和泵类负载，通过调节转速来调节流量，这与通过调节阀门调节的方法相比，节能效果更加显著。

调速控制是交流电动机的重要控制内容，实际应用中的交流调速方法有多种，常见的有变极调速、转子串电阻调速、串级调速、电磁调速、异步电动机调速、变频调速等。

目前广泛使用的调速方法仍然是传统的改变极对数和改变转子电阻的有级调速控制系统，近年来，随着电力电子、计算机控制以及矢量控制等技术的进步，变频调速技术发展迅速，已应用于很多生产领域，这是将来调速发展的方向。

第二章三相异步电动机的简介2.1三相异步电动机的基本原理静止的转子与旋转磁场之间有相对运动，在转子导体中产生感应电动势，并在形成闭合回路的转子导体中产生感应电流，其方向用右手定则判定。

转子电流在旋转磁场中受到磁场力F的作用，F的方向用左手定则判定。

电磁力在转轴上形成电磁转矩。

电磁转矩的方向与旋转磁场的方向一致。

如图2—1所示图2—1电动机的运行原理电动机在正常运转时，其转速n总是稍低于同步转速n1，因而称为异步电动机。

又因为产生电磁转矩的电流是电磁感应所产生的，所以也称为感应电动机。

转子电动势和转子电流定子绕组通入电流后，产生旋转磁场，与转子绕组间产生相对运动，由于转子电路是闭合的，产生转子电流。

根据左手定则可知在转子绕组上产生了电磁力。

电力电子技术学习指导及习题课题一调光灯调光灯在日常生活中的应用非常广泛，本课题通过对与调光灯电路相关的知识：晶闸管、单相半波可控整流电路、单结晶体管触发电路等内容的介绍和分析。

使学生能够理解电路的工作原理，掌握分析电路的方法。

一、本课题学习目标与要求1．掌握晶闸管的结构、外形及符号；晶闸管的导通、关断条件；理解晶闸管可控单向导电的含义。

2．了解晶闸管的工作原理及阳极伏安特性。

3．理解并记住晶闸管主要参数的定义；晶闸管型号及其含义；能根据电路参数选择晶闸管。

4．会分析单相半波可控整流电路（电阻性、电感性负载）输出电压u d、电流i d和晶闸管两端电压u T的波形。

5．熟悉续流二极管的作用。

6．能计算单相半波可控整流电路（电阻性、电感性负载）下晶闸管可能承受的最大电压与流过晶闸管的电流有效值，正确选择晶闸管。

7．掌握主电路对触发电路的要求。

8．熟悉单结晶体管出发电路的工作原理、各环节组成及作用，并能通过实验进行调试，使之正常工作。

二、主要概念提示及难点释疑1．晶闸管导通、关断条件1）晶闸管导通条件：阳极加正向电压、门极加适当正向电压。

注意：阳极加正向电压是指阳极电位高于阴极电位，阳极电位可以是正也可以是负。

门极正向电压是指门极电位高于阴极电位。

2）关断条件：流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。

可以通过降低晶闸管阳极－阴极间电压或增大主电路中的电阻。

2．晶闸管主要参数1）额定电压：用等级表示，选用管子时额定电压常常时实际工作时可能承受的最大电压的2～3倍。

2）额定电流注意：不同于通常电气元件以有效值来定义额定电流，而是以平均值来定义的。

选择管子时要用有效值相等原则即流过晶闸管实际电流的有效值等于（小于更好）管子的额定电流有效值。

3．单相半波可控整流电路工作原理及参数计算1）几个名词术语和概念控制角α：控制角α也叫触发角或触发延迟角，是指晶闸管从承受正向电压开始到触发脉冲出现之间的电角度。

导通角θ：是指晶闸管在一周期内处于导通的电角度。

辽宁工业大学电力电子技术课程设计（论文）题目：100W单相电风扇无级调速电路院（系）：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：2012-12-31至2012-1-11课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：电气注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要随着科技的发展，技术的进步，人类在许多领域已取得较大的成功，并且成功的使用这些技术为人类的生活所服务。

本课设在电力电子的发展基础上，运用晶闸管的特点以及与其相关的触发电路和保护电路的相关知识，在考虑到实际应用中注重的经济性和可控性以及器件的选择等方面的相关知识，设计了100W单相电风扇无级调速电路的方案，同时也分别设计了主电路、触发电路以及保护电路等电路的方案，同时运用工程技术中较多使用的EWB软件进行相关的电路调试，并结合设计的技术参数要求，给出一个较合理的设计方案，以完成利用晶闸管构成交流调压电路，调节电风扇电动机电压，从而改变电风扇的转速，可实现无级变速的功能，满足人们对电风扇风速的不同要求，从而实现满足人们需要的电路设计方案。

关键词：晶闸管；晶闸管的触发与保护；器件选取；电路调试与系统仿真目录第一章绪论 (1)1.1 电力电子技术概况 (1)1.2 本文研究内容 (3)第二章单相电风扇无级调速电路设计 (4)2.1单相电风扇无级调速电路总体设计方案 (4)2.2 具体电路设计 (5)2.2.1主电路设计 (5)2.2.2控制设计 (8)2.3 保护电路设计 (10)第三章主电路图 (11)第四章元器件型号选择 (12)第五章课程设计总结 (14)参考文献 (15)第一章绪论1.1 电力电子技术概况电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。

电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW，也可以小到数W甚至1W 以下，和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换。

555电路设计风扇调带电路风扇调速电路是一种用来控制风扇转速的电路，通过调节电压或频率来改变风扇的转速。

这种电路常常用于电脑、空调等设备中，以满足不同环境下的散热需求。

本文将介绍一种常见的风扇调速电路——555电路。

555电路是一种非常常见的集成电路，它由三个功能相同的比较器、一个RS触发器和一个放大器组成。

它的特点是结构简单，使用方便，并且具有较高的稳定性。

因此，555电路常常被用于各种电子设备和电路中。

风扇调速电路的核心是利用555电路的PWM（脉宽调制）功能来控制风扇的转速。

PWM是一种通过改变信号的脉冲宽度来控制平均功率的技术，通过改变脉冲的宽度和周期，我们可以控制风扇的转速。

具体实现风扇调速的电路如下：我们将555电路的控制引脚（pin5）连接到一个可调电阻上，通过调节电阻的阻值，我们可以改变555电路输出的脉冲宽度。

然后，我们将555电路的输出引脚（pin3）连接到一个三极管的基极上，通过控制三极管的导通和截止，我们可以控制电流的大小，从而改变风扇的转速。

在这个电路中，三极管起到了放大信号的作用，当555电路输出高电平时，三极管导通，风扇转速较快；当555电路输出低电平时，三极管截止，风扇转速较慢。

通过调节可调电阻的阻值，我们可以改变555电路输出脉冲的宽度，从而实现对风扇转速的精确控制。

需要注意的是，在设计风扇调速电路时，我们需要根据风扇的额定电压和电流来选择合适的元件和参数。

此外，还需要考虑风扇的最小启动电压和最大工作电压，以避免损坏风扇或电路。

除了使用555电路，还有其他一些常见的风扇调速电路设计，比如使用可变电阻、PWM控制器等。

每种设计都有其优缺点，需要根据实际需求选择合适的方案。

风扇调速电路是一种常见的电路设计，通过控制电压或频率来改变风扇的转速。

其中，555电路是一种常用的集成电路，通过利用其PWM功能可以实现对风扇转速的精确控制。

在设计风扇调速电路时，需要考虑风扇的额定电压和电流，以及最小启动电压和最大工作电压等因素，以确保电路的稳定性和可靠性。

《电力电子技术》教学大纲一、课程的培养目标《电力电子技术》是高职强电类专业的一门专业必修课。

该课程的重要目标是旨在培养从事电机电器、电力牵引及电气控制设备的运行、维护、技术改造、安装调试等第一线岗位的专业技术人员。

根据3年制高职强电类专业教学计划的要求，本课程应该达到以下教学目标：1、学生知识结构目标●掌握电力电子器件的基本知识和基本概念。

●选择感应加热设备模块，要掌握电力电子技术中晶闸管三相桥式全控整流电路、保护电路、单相并联谐振逆变电路的工作原理。

●选择晶闸管直流电动机系统模块，要掌握高压、大功率直流传动系统中单相桥式全控整流电路和半控整流电路及有源逆变电路的应用。

●选择交流传动系统模块，要掌握交流传动系统中三相逆变电路的应用。

●选择电解电镀直流电源模块，要掌握大电流直流电源用整流电路和触发电路的工作原理，并能分析大电流典型应用电路——电镀直流电源以及元件故障分析。

●选择交流调压电路模块，掌握双向晶闸管以及由其构成的交流调压电路的分析方法。

2、学生专业能力目标●熟练地运用晶闸管整流、逆变等技术，并能对先进的晶闸管调压设备及变频调速技术进行调试，维护和检修；●掌握中频感应加热电源的调试方法和常见故障分析；●掌握直流传动装置的常见故障分析；●掌握交流传动装置的常见故障分析；●掌握电镀直流电源调试及产品故障分析；●掌握以软起动器为例的交流调压电路的调试方法；●培养学生搜集资料、阅读资料和利用资料的能力；●培养学生的自学能力。

3、学生专业素质目标●培养学生的团队协作精神；●培养学生的工作、学习的主动性。

一、与相关课程的联系1、与前续课程的联系●《电子技术》使学生掌握技术员类人才必须具备的电子技术基础理论，基本应用知识和基本操作技能。

为学习专业知识打下一定的基础；●《电机与拖动》使学生初步具有选择、使用、维护常用电机的能力；具有对电力拖动装置进行选择和简单计算技能；具有学好作为专业人员必须具备的专业基本知识和基本技能。