2020年2月16日 星期日

探討 AC 馬達(電機)調速的問題

 客戶反應冰箱的散熱風扇聲音很大聲。一般我不怎麼喜歡處理這種事,因為除了真的有零件故障或卡東西的情況之外,會有這種反應不外乎是:(1)特硃機型,如工業用或機房用(2)貪便宜,以至於買到了設計不良品。通常會反應這種問題的都是第二種,典型的又要馬兒好,又要馬兒不吃草的想法。同行有老闆常常會講一句話:「我再跟你繼續講下去的話,我的智商會下降的!」雖然是很傷人的方式,但也指出了普遍的事實。

風聲大的原因有幾種:(1)轉速過高(2)機體振動(3)流體設計不良。其實處理好速轉的問題基本就可以,但一般連帶會導至散熱問題。這我就沒辦法了,人事是很難處理的,只能怎麼要求怎麼做,不然就是不接不做。不過這次因為我是騎虎難下,所以還是得做。

通常調低馬達轉速的方式,最常見也是最便宜的做法就是為用 TRIAC 調速器。由於聲音的問題而加裝使用 TRIAC 調速器,只是火上加油,越搞越糟而已。所以此法不通!

最好的做法是使用自偶變壓器。


就是像這樣的東西。


一般小風扇的中速,量測出來的轉速為 1094RPM。


裝給風扇供電的電力降為一半成 55V……


轉速下降成 429RPM,因為轉速變慢所以聲音自然就變小聲,而且沒有出現像 TRIAC 調速器的電流嗡嗡聲。

不過使用自偶變壓器的成本極高,本身就是求便宜導至的問題,要再花這麼多錢不太可能。所以得找另一種低成本的方案。


另一種降速的方就是串接電容器。先使用 2.5UF 的來試試看。結果風扇無法啟動,代表容量過小。


再來使用 4.5UF 的試式。


這次就可以動作了。轉速約為全速的三分之一。


試試 8UF 的電容。


轉速為為全速的三分之二。


基本 AC 馬達都能這樣來處理。但電容器法並不是沒有缺點,第一,它會導致系統的 PF 值下降,污染電力系統,而變壓器法沒有這種問題;第二,電容器比變壓器來說不耐用多了。


做完實驗的電容器記得要放電再收起來。殘電還很高呢!

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