电风扇工作原理

冷昱欣

摘 要：随着我国经济的快速发展，人们的物质生活水平也得到了很大提高，同时也颠覆了人们的传统生活方式，尤其是在夏季，电风扇得到了广泛应用，给人们的生活带来了很大的方便，由于其价格便宜、易于操作、形式多样，所以受到了人们的大力欢迎，本文主要论述了电风扇的工作原理，希望对人们的日常生活有所帮助。

关键词：电风扇；电机

在夏天的时候，天气炎热，人们为了凉爽而选择应用电风扇，电风扇易于操作，可以移动，耗电较少，因此得到了人们的普遍欢迎，为了达到送风的目的，电风扇通常是利用扇叶的转动来实现的，本文主要论述了电风扇的工作原理。

在电风扇当中，交流电动机是其核心部位，在电风扇工作中发挥着非常重要的作用。它的主要工作原理是这样的：电进入通电線圈当中，而通电线圈位于永磁场当中，因此得到一定力的作用而出现转动。能量在其中发生的转化为：电能在磁场的作用下转化为机械能，与此同时，通电线圈存在一定的电阻，因此在通电线圈当中也会产生一定的热能。由于电动机的转动，从而可以带动风叶转动，风叶具有一定的扭角，所以空气在此作用下可以加快流动速度，产生了风。可以带走一定的热量，达到通风散热的效果。再有，在电风扇外部还可以加装定时、摇头和风类选择等按钮，以满足人们的各种需要。

电风扇的工作原理就是将电输入通电线圈当中，而通电线圈位于永磁场当中，在磁场的作用下会产生一定的力，因此会出现转动，电能据此才能转化为机械能，电网扇当中的交流电动机在力的作用下发生转动，从而可以带动电风扇的风叶发生转动，空气由于受到风叶的影响而加快了流动速度，从而产生了风，风扇在此作用下才会实现送风的目的。由于线圈存在一定的电阻，所以在电流通过时也会产生一定的热量，因此在磁场的作用下电能也会有一部分转化为热能。下面研究室内温度升高的原理；电风扇正常工作状态下，由于线圈当中存在一定的电流，但同时线圈也具有一定的电阻，所以不可避免的会在线圈当中产生一定的热量，进一步散发到空气当中，因此，室内温度会逐步升高。但坐在室内的人却能感受到凉爽，这是什么原因呢？这是由于人处于热的环境中会出汗，当电风扇正常工作时，会产生较大的风，风经过人的体表可以使汗液快速蒸发，而水的蒸发过程中会带走大量的热量，所以人们在电风扇的吹风下会感到凉爽。

电风扇的构造，在电风扇当中，磁铁、扇叶、轴共同构成电风扇的转子；硅钢、线轴、轴承共同组成电风扇的定子。IC感应磁铁和磁铁电机在电路控制和线圈导通出现的内部激磁才能保证转子转动，这就是电风扇的控制电路。

电风扇的主要类型有：

1.依据电动机的不同可以将电风扇分为：单相电容式电风扇、单相罩极式电风扇、三相感应式电风扇、直流及交直流两用串激整流子式电风扇。

2.依据电风扇不同的用途可以分为：家用电风扇和工业排风扇。

（1）家用电风扇：主要类型有吊扇、台扇、落地扇、壁扇、顶扇、换气扇、转页扇、空调扇（即冷风扇）等；台扇又可以进一步细分为摇头台扇和不摇头台扇，还包括转页扇；落地扇当中也包括摇头落地扇和转页落地扇。现在又出现了一种体积较小的电风扇，可以专门在蚊帐中使用，在夏天的晚上，人睡在蚊帐当中也会感到闷热，如果拥有一台微风小电扇，在蚊帐当中开启这种小电扇，人就会感到凉爽，可以保证有一个较好的睡眠，而且人在这种较小风的环境中也不容易得病。

（2）工业排风扇：这主要用于加强空气对流。在长时间使用电风扇之后，电风扇的扇叶上会有很多的灰尘，这是因为电风扇的工作状态下，扇叶和空气会发生较强的摩擦，扇叶在摩擦作用下会产生一定的静电，人们都知道，静电会吸引微小的物体，所以室内飘浮的灰尘就会被吸到电风扇的扇叶上。

送风形式：在日常生活中人们应用最为广泛的就是轴流风机向下鼓风，其得到人们的普遍认可主要原因就是可以收到较好的送风效果同时达到节约运行成本的目的。假如反转轴流风机的方向，就可以实现向上抽风，这种方法也可以应用于特别型号的散热器当中。

二种送风形式的不同主要是不同的气流形式，鼓风过程中产生的紊流，虽然可以形成较大的风压但会存在一定的阻力损失；利用抽风可以产生层流，虽然风压不大但却拥有稳定的气流。在一定意义上可以这样说，紊流的换热效率高于层流，所以才会得到人们的普遍应用。但气流在运动中和散热片也有一定的关系。在设计某些散热片时，由于散热片具有一定的阻碍作用，所以气流也会受到较大影响，因此，抽风形式可能会收到较好的效果。

虽然人们普遍选择应用轴流风机，但其本身也存在一定的缺点。其电机位置就会影响气流，导致气流不能进入鼓风区域中部。在散热片当中，中部鳍片的温度最高。因为轴流风机存在上述缺点，因此利用轴流风机过程中，散热片并不能实现有效的散热。

离心风机和轴流风机的鼓风形式不同，当前也逐步应用于CPU的散热当中，人们习惯地称之为“涡轮风扇”。这种风扇的优点就是保证散热过程中不会出现死角。离心风扇不同于传统风扇的特点是叶片在旋转过程中处于垂直的平面，进风口存在于风扇的侧面。

在室内要防止长时间使用电风扇，值得注意的是尽量不要使用高速档，这是由于如果风的速度过快，人体表面的汗液会快速蒸发，从而使人身体表面的温度快速下降，导致毛孔闭塞，身体内部的汗液不能流出，人还会感到炎热，有时人还会产生无力、头晕等情况。

人在室内使用电风扇时，不应固定电风扇的头部，而应该使其不断摇动，这样可以保证人的身体表面风速减缓，使人感到舒适。

通常情况下，电风扇的调速开关最容易损坏，还包括电容，如果电机不能转动，则短接调速开关，如果电机转动则表明调速开关不能使用，假如还是不能转动，用手助力如果电机可以转动，那么就是电容损坏，假如还是不能转动，则需观察是否出现堵转，利用万用表测量绕组，如果应用的是三速电机，那么就可以引出五根线，这些线都是相通的，假如发现绕组断了那么就只有更换了。

参考文献：

[1] 罗平.格力牌FSA—35B遥控台地扇原理与维修[J].家电检修技术，2000（06）.

[2] 谭煜民.电风扇的现代设计方法及发展现状[J].沿海企业与科技， 2009（05）.

[3] 王伦编.电风扇原理与维修技术[M].新时代出版社，1986.