吸油烟机产品的关键性能及相关影响因素

2014-12-03 00:49刘剑辉谢琴琴李斌
科技资讯 2014年26期
关键词:风压风量噪音

刘剑辉++谢琴琴++李斌

摘 要:具体详细地分析了目前吸油烟机产品的性能特点,以及产品性能与相关影响因素间的联系,为产品的进一步优化提升创造有利条件,满足广大客户舒心使用的需要。

关键词:风量 风压 噪音 异音

中图分类号:TM925 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(b)-0086-01

1 吸油烟机的最大静压

吸油烟机静压与风量的关系:随着风量的减小,静压会愈来愈大,当风量等于零时的静压值称为最大静压。最大静压指标体现了油烟机吸力的大小,即最大静压越大,油机的吸力就会越大,它的吸烟效果就明显。对最大静压影响最主要的因素是油烟机中的动力源电机。如最初的油烟机中匹配的电机为六极电机,最大静压一般在150~260 Pa间。当前国内普遍采用4P电机作为油机的心脏,最大静压分布在200~390 Pa范围内,吸力比第一代有了明显地改善。由于国内、国外饮食文化的差别,国外风轮负载用塑料件代替国内金属件。这样带动负载所需的力矩减小了,故欧洲油烟机往往匹配2 P电机,最大静压可达到380~600 Pa。当风量等于零时,油烟机中的电机所带负载为轻载,相当于电机工作于空载状态,而2P、4P、6P电机的空载转速分别接近于3000、1500、1000 r/min,故最大静压是随电机极数的增加而降低的。

2 吸油烟机的最大风量

当风压等于零时,此时的风量值为最大风量。最大风量时,油烟机一般处于去掉出风管、带有出风后罩时的状态,此时油烟机中的电机所带负载比较重,实际上这一指标主要考查油烟机的带负载能力。行业标准规定:10 m3/min的风量为标准风量,而所谓标准风量是指油烟机带上后罩和风管时的风量(即用户使用状态),目前国内市场上最大风量一般分布在11~19 m3/min间,大于16 m3/min的油烟机被行业称为大风量,欧洲油烟机风量相对偏小,一般在9~12 m3/min内。

3 吸油烟机的噪音

油机噪音的测试是在背景噪声很低(25~35 dB)的静音房内测定的。需测试油烟机的前、后、左和右各四点,然后取四点的平均值作为最终噪音值(四点中一般前面这点偏高)。国家标准规定油机噪音测试状态为带后风罩时,目前市面上产品的噪音水准在50~60 dB间。要想设计制造低噪声产品,必须满足:(1)把风轮设计成重负载,其中包括把风轮增高或外径增大,还可以把叶片角度增大(一般为60片),目的是保证风量一定的情况下把油烟机的转速降下来。(2)合理设计风道中的蜗壳,使渐开线各段以及进风口和出风口能够保持光滑连接。(3)电机的转子和风轮等转动件必须校动平衡,精度大于G6.3级以上。(4)由于带后罩测噪音状态时,电机所带负荷较重。从油烟机电机的T-n(力矩-转速)曲线图上可以看出,此时电机工作于接近最大力矩点,即电机工作于T-n曲线上的柔软区间,所以电机设计应考虑使这一区域变硬,接近于直线。欧洲油烟机普遍噪音比国内的要高,是由于其增高转速来提高风量所导致的。

4 吸油烟机的温升

目前国内油机温升的测试条件为:油烟机在不带后罩、不带风管时(负载重),加1.06倍的额定电压,即233.2 V/50 Hz下测试。虽然油机中电机所带负载为风轮,有自冷的作用,但因测试条件比较严酷,要特别注意其中电机的设计要点。因油烟机电机许多关键点如测温升、测风量、测噪音都工作于六极电机转速,是特种感应电机,相当于低转速大力矩电机,几个关键工作点的额定力矩接近于电机的最大转矩,即电机没有力矩的过载能力。这样电机转子的转差率大,转子上损耗大,所以电机转子的铝环设计比一般的截面积要小,并且转子冲片设计成带有散热孔,如图1所示。

5 吸油烟机的速度调节

油烟机的调速采用抽头形式,国内一般最多调速档位为三档,欧洲的产品由于转速比较高,分档相应要多些,最多有五档的。抽头有级调速又分为T型调速和L型调速。T型的优点是低速档启动音要小,目前国内外普遍采用它。也有一些产品会采用L型调速,它的优点是制造电机的用料可以节省,如整体风机设计得比较成熟,运用L型调速也不会产生最低档的异音。另外为了防止低速档产生异音,抽头绕组要与主绕组同槽嵌放。近些年,一些公司开发了直流无刷电机用于油烟机上,可以无级换速,但由于产品的使用时间短、也由于产品的输入功率小(一般就150~300 W),所以谈不上省多少电。

6 吸油烟机标准风量时的效率

油烟机在带上后风罩、风管条件(用户状态)下的效率,也就是10 m3/min风量时的整机效率。国家将要出台这一工作点的能效标准,规定22%为二级能耗,目前暂时还是试行阶段,一旦上升到强制执行阶段,当前市面上销售的不少产品面临着要优化升级。除了叶轮和风道的优化设计外,还需注意电机在此点(轻负荷)状态下是否与风机匹配。

7 吸油烟机异音的产生与控制

由于用户家里的电源并非标准的正弦波,而是发生了种种波形的畸变,使油烟机工作时出现了异音。为了控制异音的出现,必须:(1)油烟机产品上加装简易的整流滤波电路。(2)风机系统设计、加工合理,使风路光滑流畅。(3)增大电机中定转子间的气隙δ。(4)为适应力矩电机特性,设计定转子冲片时,把定子冲片的内径Di1取较大值。(5)定子绕组一个极大小圈的匝数取值按正弦绕组,如图2所示。(6)为了更好地削弱产品的异音,绕组一个极采用大中小圈的形式,并且其匝数也按正弦绕组分布,如图3所示,使气隙中的磁场非常接近正弦波。

8 结语

通过归纳总结吸油烟机产品的各项性能指标,以及影响每项性能的相关因素,给产品的广大从业者提供理论依据,为产品质量的提高指明方向。

参考文献

[1] 李连.吸油烟机的设计缺欠及其分析[J].北京:家电科技,2010(12).

[2] 张延福.吸油烟机的新设计[J].北京:家用电器,2002(5).

[3] 苏胜强.吸油烟机产品顾客满意度实证研究[J].哈尔滨:商业研究,2004(5).

[4] 李隆年.单相电机原理及其设计[M].北京:清华大学出版社,1985,3.endprint

摘 要:具体详细地分析了目前吸油烟机产品的性能特点,以及产品性能与相关影响因素间的联系,为产品的进一步优化提升创造有利条件,满足广大客户舒心使用的需要。

关键词:风量 风压 噪音 异音

中图分类号:TM925 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(b)-0086-01

1 吸油烟机的最大静压

吸油烟机静压与风量的关系:随着风量的减小,静压会愈来愈大,当风量等于零时的静压值称为最大静压。最大静压指标体现了油烟机吸力的大小,即最大静压越大,油机的吸力就会越大,它的吸烟效果就明显。对最大静压影响最主要的因素是油烟机中的动力源电机。如最初的油烟机中匹配的电机为六极电机,最大静压一般在150~260 Pa间。当前国内普遍采用4P电机作为油机的心脏,最大静压分布在200~390 Pa范围内,吸力比第一代有了明显地改善。由于国内、国外饮食文化的差别,国外风轮负载用塑料件代替国内金属件。这样带动负载所需的力矩减小了,故欧洲油烟机往往匹配2 P电机,最大静压可达到380~600 Pa。当风量等于零时,油烟机中的电机所带负载为轻载,相当于电机工作于空载状态,而2P、4P、6P电机的空载转速分别接近于3000、1500、1000 r/min,故最大静压是随电机极数的增加而降低的。

2 吸油烟机的最大风量

当风压等于零时,此时的风量值为最大风量。最大风量时,油烟机一般处于去掉出风管、带有出风后罩时的状态,此时油烟机中的电机所带负载比较重,实际上这一指标主要考查油烟机的带负载能力。行业标准规定:10 m3/min的风量为标准风量,而所谓标准风量是指油烟机带上后罩和风管时的风量(即用户使用状态),目前国内市场上最大风量一般分布在11~19 m3/min间,大于16 m3/min的油烟机被行业称为大风量,欧洲油烟机风量相对偏小,一般在9~12 m3/min内。

3 吸油烟机的噪音

油机噪音的测试是在背景噪声很低(25~35 dB)的静音房内测定的。需测试油烟机的前、后、左和右各四点,然后取四点的平均值作为最终噪音值(四点中一般前面这点偏高)。国家标准规定油机噪音测试状态为带后风罩时,目前市面上产品的噪音水准在50~60 dB间。要想设计制造低噪声产品,必须满足:(1)把风轮设计成重负载,其中包括把风轮增高或外径增大,还可以把叶片角度增大(一般为60片),目的是保证风量一定的情况下把油烟机的转速降下来。(2)合理设计风道中的蜗壳,使渐开线各段以及进风口和出风口能够保持光滑连接。(3)电机的转子和风轮等转动件必须校动平衡,精度大于G6.3级以上。(4)由于带后罩测噪音状态时,电机所带负荷较重。从油烟机电机的T-n(力矩-转速)曲线图上可以看出,此时电机工作于接近最大力矩点,即电机工作于T-n曲线上的柔软区间,所以电机设计应考虑使这一区域变硬,接近于直线。欧洲油烟机普遍噪音比国内的要高,是由于其增高转速来提高风量所导致的。

4 吸油烟机的温升

目前国内油机温升的测试条件为:油烟机在不带后罩、不带风管时(负载重),加1.06倍的额定电压,即233.2 V/50 Hz下测试。虽然油机中电机所带负载为风轮,有自冷的作用,但因测试条件比较严酷,要特别注意其中电机的设计要点。因油烟机电机许多关键点如测温升、测风量、测噪音都工作于六极电机转速,是特种感应电机,相当于低转速大力矩电机,几个关键工作点的额定力矩接近于电机的最大转矩,即电机没有力矩的过载能力。这样电机转子的转差率大,转子上损耗大,所以电机转子的铝环设计比一般的截面积要小,并且转子冲片设计成带有散热孔,如图1所示。

5 吸油烟机的速度调节

油烟机的调速采用抽头形式,国内一般最多调速档位为三档,欧洲的产品由于转速比较高,分档相应要多些,最多有五档的。抽头有级调速又分为T型调速和L型调速。T型的优点是低速档启动音要小,目前国内外普遍采用它。也有一些产品会采用L型调速,它的优点是制造电机的用料可以节省,如整体风机设计得比较成熟,运用L型调速也不会产生最低档的异音。另外为了防止低速档产生异音,抽头绕组要与主绕组同槽嵌放。近些年,一些公司开发了直流无刷电机用于油烟机上,可以无级换速,但由于产品的使用时间短、也由于产品的输入功率小(一般就150~300 W),所以谈不上省多少电。

6 吸油烟机标准风量时的效率

油烟机在带上后风罩、风管条件(用户状态)下的效率,也就是10 m3/min风量时的整机效率。国家将要出台这一工作点的能效标准,规定22%为二级能耗,目前暂时还是试行阶段,一旦上升到强制执行阶段,当前市面上销售的不少产品面临着要优化升级。除了叶轮和风道的优化设计外,还需注意电机在此点(轻负荷)状态下是否与风机匹配。

7 吸油烟机异音的产生与控制

由于用户家里的电源并非标准的正弦波,而是发生了种种波形的畸变,使油烟机工作时出现了异音。为了控制异音的出现,必须:(1)油烟机产品上加装简易的整流滤波电路。(2)风机系统设计、加工合理,使风路光滑流畅。(3)增大电机中定转子间的气隙δ。(4)为适应力矩电机特性,设计定转子冲片时,把定子冲片的内径Di1取较大值。(5)定子绕组一个极大小圈的匝数取值按正弦绕组,如图2所示。(6)为了更好地削弱产品的异音,绕组一个极采用大中小圈的形式,并且其匝数也按正弦绕组分布,如图3所示,使气隙中的磁场非常接近正弦波。

8 结语

通过归纳总结吸油烟机产品的各项性能指标,以及影响每项性能的相关因素,给产品的广大从业者提供理论依据,为产品质量的提高指明方向。

参考文献

[1] 李连.吸油烟机的设计缺欠及其分析[J].北京:家电科技,2010(12).

[2] 张延福.吸油烟机的新设计[J].北京:家用电器,2002(5).

[3] 苏胜强.吸油烟机产品顾客满意度实证研究[J].哈尔滨:商业研究,2004(5).

[4] 李隆年.单相电机原理及其设计[M].北京:清华大学出版社,1985,3.endprint

摘 要:具体详细地分析了目前吸油烟机产品的性能特点,以及产品性能与相关影响因素间的联系,为产品的进一步优化提升创造有利条件,满足广大客户舒心使用的需要。

关键词:风量 风压 噪音 异音

中图分类号:TM925 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(b)-0086-01

1 吸油烟机的最大静压

吸油烟机静压与风量的关系:随着风量的减小,静压会愈来愈大,当风量等于零时的静压值称为最大静压。最大静压指标体现了油烟机吸力的大小,即最大静压越大,油机的吸力就会越大,它的吸烟效果就明显。对最大静压影响最主要的因素是油烟机中的动力源电机。如最初的油烟机中匹配的电机为六极电机,最大静压一般在150~260 Pa间。当前国内普遍采用4P电机作为油机的心脏,最大静压分布在200~390 Pa范围内,吸力比第一代有了明显地改善。由于国内、国外饮食文化的差别,国外风轮负载用塑料件代替国内金属件。这样带动负载所需的力矩减小了,故欧洲油烟机往往匹配2 P电机,最大静压可达到380~600 Pa。当风量等于零时,油烟机中的电机所带负载为轻载,相当于电机工作于空载状态,而2P、4P、6P电机的空载转速分别接近于3000、1500、1000 r/min,故最大静压是随电机极数的增加而降低的。

2 吸油烟机的最大风量

当风压等于零时,此时的风量值为最大风量。最大风量时,油烟机一般处于去掉出风管、带有出风后罩时的状态,此时油烟机中的电机所带负载比较重,实际上这一指标主要考查油烟机的带负载能力。行业标准规定:10 m3/min的风量为标准风量,而所谓标准风量是指油烟机带上后罩和风管时的风量(即用户使用状态),目前国内市场上最大风量一般分布在11~19 m3/min间,大于16 m3/min的油烟机被行业称为大风量,欧洲油烟机风量相对偏小,一般在9~12 m3/min内。

3 吸油烟机的噪音

油机噪音的测试是在背景噪声很低(25~35 dB)的静音房内测定的。需测试油烟机的前、后、左和右各四点,然后取四点的平均值作为最终噪音值(四点中一般前面这点偏高)。国家标准规定油机噪音测试状态为带后风罩时,目前市面上产品的噪音水准在50~60 dB间。要想设计制造低噪声产品,必须满足:(1)把风轮设计成重负载,其中包括把风轮增高或外径增大,还可以把叶片角度增大(一般为60片),目的是保证风量一定的情况下把油烟机的转速降下来。(2)合理设计风道中的蜗壳,使渐开线各段以及进风口和出风口能够保持光滑连接。(3)电机的转子和风轮等转动件必须校动平衡,精度大于G6.3级以上。(4)由于带后罩测噪音状态时,电机所带负荷较重。从油烟机电机的T-n(力矩-转速)曲线图上可以看出,此时电机工作于接近最大力矩点,即电机工作于T-n曲线上的柔软区间,所以电机设计应考虑使这一区域变硬,接近于直线。欧洲油烟机普遍噪音比国内的要高,是由于其增高转速来提高风量所导致的。

4 吸油烟机的温升

目前国内油机温升的测试条件为:油烟机在不带后罩、不带风管时(负载重),加1.06倍的额定电压,即233.2 V/50 Hz下测试。虽然油机中电机所带负载为风轮,有自冷的作用,但因测试条件比较严酷,要特别注意其中电机的设计要点。因油烟机电机许多关键点如测温升、测风量、测噪音都工作于六极电机转速,是特种感应电机,相当于低转速大力矩电机,几个关键工作点的额定力矩接近于电机的最大转矩,即电机没有力矩的过载能力。这样电机转子的转差率大,转子上损耗大,所以电机转子的铝环设计比一般的截面积要小,并且转子冲片设计成带有散热孔,如图1所示。

5 吸油烟机的速度调节

油烟机的调速采用抽头形式,国内一般最多调速档位为三档,欧洲的产品由于转速比较高,分档相应要多些,最多有五档的。抽头有级调速又分为T型调速和L型调速。T型的优点是低速档启动音要小,目前国内外普遍采用它。也有一些产品会采用L型调速,它的优点是制造电机的用料可以节省,如整体风机设计得比较成熟,运用L型调速也不会产生最低档的异音。另外为了防止低速档产生异音,抽头绕组要与主绕组同槽嵌放。近些年,一些公司开发了直流无刷电机用于油烟机上,可以无级换速,但由于产品的使用时间短、也由于产品的输入功率小(一般就150~300 W),所以谈不上省多少电。

6 吸油烟机标准风量时的效率

油烟机在带上后风罩、风管条件(用户状态)下的效率,也就是10 m3/min风量时的整机效率。国家将要出台这一工作点的能效标准,规定22%为二级能耗,目前暂时还是试行阶段,一旦上升到强制执行阶段,当前市面上销售的不少产品面临着要优化升级。除了叶轮和风道的优化设计外,还需注意电机在此点(轻负荷)状态下是否与风机匹配。

7 吸油烟机异音的产生与控制

由于用户家里的电源并非标准的正弦波,而是发生了种种波形的畸变,使油烟机工作时出现了异音。为了控制异音的出现,必须:(1)油烟机产品上加装简易的整流滤波电路。(2)风机系统设计、加工合理,使风路光滑流畅。(3)增大电机中定转子间的气隙δ。(4)为适应力矩电机特性,设计定转子冲片时,把定子冲片的内径Di1取较大值。(5)定子绕组一个极大小圈的匝数取值按正弦绕组,如图2所示。(6)为了更好地削弱产品的异音,绕组一个极采用大中小圈的形式,并且其匝数也按正弦绕组分布,如图3所示,使气隙中的磁场非常接近正弦波。

8 结语

通过归纳总结吸油烟机产品的各项性能指标,以及影响每项性能的相关因素,给产品的广大从业者提供理论依据,为产品质量的提高指明方向。

参考文献

[1] 李连.吸油烟机的设计缺欠及其分析[J].北京:家电科技,2010(12).

[2] 张延福.吸油烟机的新设计[J].北京:家用电器,2002(5).

[3] 苏胜强.吸油烟机产品顾客满意度实证研究[J].哈尔滨:商业研究,2004(5).

[4] 李隆年.单相电机原理及其设计[M].北京:清华大学出版社,1985,3.endprint

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