調(diào)速開關(guān)

盡管電子調(diào)速類開關(guān)品種不多，從外表看大同小異，但還需認真辨識，下面將簡單介紹電子調(diào)速開關(guān)的三種分類方式。

電子調(diào)速開關(guān)可以按操作方式、負載功率、接線方式分類：

1）按操作方式分為：旋鈕調(diào)速開關(guān)，按鍵調(diào)速開關(guān)，調(diào)速插座開關(guān)。

2）按負載功率分為：常規(guī)功率調(diào)速開關(guān)，中等功率調(diào)速開關(guān)、超大功率調(diào)速開關(guān)；

3）按接線方式分為：單線式電子調(diào)速開關(guān)，零火線電子調(diào)速開關(guān)。

調(diào)速開關(guān)采用電子電路或微處理芯片去改變電機的級數(shù)、電壓、電流、頻率等方法控制電機的轉(zhuǎn)速，以使電機達到較高的使用性能的一種電子開關(guān)。

對交流電機而言，調(diào)速方式有：電感式調(diào)速，抽頭式調(diào)速，電容式調(diào)速,控硅調(diào)速，變頻式調(diào)速。

對直流電機而言，調(diào)速方式有：電樞回路電阻調(diào)速，電樞電壓調(diào)速，晶閘管變流器供電的調(diào)速，大功率半導(dǎo)體器件的直流電動機脈寬調(diào)速，勵磁電流調(diào)速 。

電機調(diào)速很多使用的是可控硅，也就是晶閘管，它主要是利用了一個PWM的控制原理。即讓一個方波去控制可控硅，當方波處于高電平時，可控硅開啟，方波處于低電平位置的時候，可控硅截止。這樣調(diào)節(jié)高電平與低電平的比例(專業(yè)上稱為占空比)，就可以改變電路導(dǎo)通和截止的時間比例，當全程導(dǎo)通時，風(fēng)扇就全速運行，而全程不導(dǎo)通時，風(fēng)扇就停止工作。同樣的可以實現(xiàn)，半速，1/4速，3/4速等不同轉(zhuǎn)速運行方案，理論上可以實現(xiàn)無級變速的可能。

在二戰(zhàn)末期，人們提出了電機調(diào)速的方法，當時用原動機來驅(qū)動一臺發(fā)電機，而通過控制發(fā)電機的勵磁來調(diào)節(jié)發(fā)電機的輸出電壓，借此來調(diào)節(jié)被驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速。在戰(zhàn)后，隨著晶閘管的出現(xiàn)，發(fā)明了可控整流技術(shù)，通過晶閘管的導(dǎo)通時間來控制電壓。全控型功率管（GTO,GTR,MOSFET,IGBT,ICGT）的出現(xiàn)，不僅可以控制晶體管的導(dǎo)通，還可以控制關(guān)斷，這樣就提高了開關(guān)頻率，首先是調(diào)速系統(tǒng)響應(yīng)速度得到了很大的提高，并且很好地解決了低速情況下的電流斷續(xù)問題。二戰(zhàn)后，隨著晶閘管技術(shù)的出現(xiàn)，有人提出了變頻技術(shù)，從而實現(xiàn)了交流電機的調(diào)速，用晶閘管實現(xiàn)了早期的電流型變頻器。電流型變頻器電流變形大，諧波高，效率低，應(yīng)用并不廣泛，當時的電機主要是風(fēng)扇電機。隨著科學(xué)的進步，各類電機林林總總，人們不再只對風(fēng)扇電機調(diào)速有需求，對各類型電機的調(diào)速器的需求更加強烈，各種各樣的調(diào)速開關(guān)開始興起，以調(diào)壓調(diào)速，變極數(shù)調(diào)速，變頻調(diào)速，電磁調(diào)速為主。由于調(diào)壓調(diào)速的的無極特點，且具有效率高，結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用在民用電子調(diào)速開關(guān)中。

HW-A-1040型(DC12v24v電壓通用型)調(diào)速器、工作原理:是通過改變輸出方波的占空比使負載上的平均電流功率從0-100%變化、從而改變負載、燈光亮度/電機速度。利用脈寬調(diào)制(PWM)方式、實現(xiàn)調(diào)光/調(diào)速、它的優(yōu)點是電源的能量功率、能得到充分利用、電路的效率高。例如：當輸出為50%的方波時，脈寬調(diào)制(PWM)電路輸出能量功率也為50%，即幾乎所有的能量都轉(zhuǎn)換給負載。而采用常見的電阻降壓調(diào)速時，要使負載獲得電源最大50%的功率，電源必須提供71%以上的輸出功率，這其中21%消耗在電阻的壓降及熱耗上。大布部分能量在電阻上被消耗掉了、剩下才是輸出的能量、轉(zhuǎn)換效率非常低。此外HW-A-1040型調(diào)速因其采用開關(guān)方式熱耗幾乎不存在、HW-A-1040型調(diào)速在低速時扭矩非常大、因為調(diào)速器帶有自動跟蹤PWM、另外采用脈寬調(diào)制(PWM)方式、可以使負載在工作時得到幾乎滿電源電壓、這樣有利于克服電機內(nèi)在的線圈電阻而使電機產(chǎn)生更大的力矩功率。KTS-A10,KTS-A8,KTS-A7,KTS-A6,KTS-A5

備案信息

備案號：57820-2017

備案公告： 2017年第4號(總第208號)

張瑋昌、劉江。

上海電動工具研究所。