電風扇工作原理

冷昱欣

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，人們的物質生活水平也得到了很大提高，同時也顛覆了人們的傳統生活方式，尤其是在夏季，電風扇得到了廣泛應用，給人們的生活帶來了很大的方便，由于其價格便宜、易于操作、形式多樣，所以受到了人們的大力歡迎，本文主要論述了電風扇的工作原理，希望對人們的日常生活有所幫助。

關鍵詞：電風扇；電機

在夏天的時候，天氣炎熱，人們為了涼爽而選擇應用電風扇，電風扇易于操作，可以移動，耗電較少，因此得到了人們的普遍歡迎，為了達到送風的目的，電風扇通常是利用扇葉的轉動來實現的，本文主要論述了電風扇的工作原理。

在電風扇當中，交流電動機是其核心部位，在電風扇工作中發揮著非常重要的作用。它的主要工作原理是這樣的：電進入通電線圈當中，而通電線圈位于永磁場當中，因此得到一定力的作用而出現轉動。能量在其中發生的轉化為：電能在磁場的作用下轉化為機械能，與此同時，通電線圈存在一定的電阻，因此在通電線圈當中也會產生一定的熱能。由于電動機的轉動，從而可以帶動風葉轉動，風葉具有一定的扭角，所以空氣在此作用下可以加快流動速度，產生了風。可以帶走一定的熱量，達到通風散熱的效果。再有，在電風扇外部還可以加裝定時、搖頭和風類選擇等按鈕，以滿足人們的各種需要。

電風扇的工作原理就是將電輸入通電線圈當中，而通電線圈位于永磁場當中，在磁場的作用下會產生一定的力，因此會出現轉動，電能據此才能轉化為機械能，電網扇當中的交流電動機在力的作用下發生轉動，從而可以帶動電風扇的風葉發生轉動，空氣由于受到風葉的影響而加快了流動速度，從而產生了風，風扇在此作用下才會實現送風的目的。由于線圈存在一定的電阻，所以在電流通過時也會產生一定的熱量，因此在磁場的作用下電能也會有一部分轉化為熱能。下面研究室內溫度升高的原理；電風扇正常工作狀態下，由于線圈當中存在一定的電流，但同時線圈也具有一定的電阻，所以不可避免的會在線圈當中產生一定的熱量，進一步散發到空氣當中，因此，室內溫度會逐步升高。但坐在室內的人卻能感受到涼爽，這是什么原因呢？這是由于人處于熱的環境中會出汗，當電風扇正常工作時，會產生較大的風，風經過人的體表可以使汗液快速蒸發，而水的蒸發過程中會帶走大量的熱量，所以人們在電風扇的吹風下會感到涼爽。

電風扇的構造，在電風扇當中，磁鐵、扇葉、軸共同構成電風扇的轉子；硅鋼、線軸、軸承共同組成電風扇的定子。IC感應磁鐵和磁鐵電機在電路控制和線圈導通出現的內部激磁才能保證轉子轉動，這就是電風扇的控制電路。

電風扇的主要類型有：

1.依據電動機的不同可以將電風扇分為：單相電容式電風扇、單相罩極式電風扇、三相感應式電風扇、直流及交直流兩用串激整流子式電風扇。

2.依據電風扇不同的用途可以分為：家用電風扇和工業排風扇。

（1）家用電風扇：主要類型有吊扇、臺扇、落地扇、壁扇、頂扇、換氣扇、轉頁扇、空調扇（即冷風扇）等；臺扇又可以進一步細分為搖頭臺扇和不搖頭臺扇，還包括轉頁扇；落地扇當中也包括搖頭落地扇和轉頁落地扇。現在又出現了一種體積較小的電風扇，可以專門在蚊帳中使用，在夏天的晚上，人睡在蚊帳當中也會感到悶熱，如果擁有一臺微風小電扇，在蚊帳當中開啟這種小電扇，人就會感到涼爽，可以保證有一個較好的睡眠，而且人在這種較小風的環境中也不容易得病。

（2）工業排風扇：這主要用于加強空氣對流。在長時間使用電風扇之后，電風扇的扇葉上會有很多的灰塵，這是因為電風扇的工作狀態下，扇葉和空氣會發生較強的摩擦，扇葉在摩擦作用下會產生一定的靜電，人們都知道，靜電會吸引微小的物體，所以室內飄浮的灰塵就會被吸到電風扇的扇葉上。

送風形式：在日常生活中人們應用最為廣泛的就是軸流風機向下鼓風，其得到人們的普遍認可主要原因就是可以收到較好的送風效果同時達到節約運行成本的目的。假如反轉軸流風機的方向，就可以實現向上抽風，這種方法也可以應用于特別型號的散熱器當中。

二種送風形式的不同主要是不同的氣流形式，鼓風過程中產生的紊流，雖然可以形成較大的風壓但會存在一定的阻力損失；利用抽風可以產生層流，雖然風壓不大但卻擁有穩定的氣流。在一定意義上可以這樣說，紊流的換熱效率高于層流，所以才會得到人們的普遍應用。但氣流在運動中和散熱片也有一定的關系。在設計某些散熱片時，由于散熱片具有一定的阻礙作用，所以氣流也會受到較大影響，因此，抽風形式可能會收到較好的效果。

雖然人們普遍選擇應用軸流風機，但其本身也存在一定的缺點。其電機位置就會影響氣流，導致氣流不能進入鼓風區域中部。在散熱片當中，中部鰭片的溫度最高。因為軸流風機存在上述缺點，因此利用軸流風機過程中，散熱片并不能實現有效的散熱。

離心風機和軸流風機的鼓風形式不同，當前也逐步應用于CPU的散熱當中，人們習慣地稱之為“渦輪風扇”。這種風扇的優點就是保證散熱過程中不會出現死角。離心風扇不同于傳統風扇的特點是葉片在旋轉過程中處于垂直的平面，進風口存在于風扇的側面。

在室內要防止長時間使用電風扇，值得注意的是盡量不要使用高速檔，這是由于如果風的速度過快，人體表面的汗液會快速蒸發，從而使人身體表面的溫度快速下降，導致毛孔閉塞，身體內部的汗液不能流出，人還會感到炎熱，有時人還會產生無力、頭暈等情況。

人在室內使用電風扇時，不應固定電風扇的頭部，而應該使其不斷搖動，這樣可以保證人的身體表面風速減緩，使人感到舒適。

通常情況下，電風扇的調速開關最容易損壞，還包括電容，如果電機不能轉動，則短接調速開關，如果電機轉動則表明調速開關不能使用，假如還是不能轉動，用手助力如果電機可以轉動，那么就是電容損壞，假如還是不能轉動，則需觀察是否出現堵轉，利用萬用表測量繞組，如果應用的是三速電機，那么就可以引出五根線，這些線都是相通的，假如發現繞組斷了那么就只有更換了。

參考文獻：

[1] 羅平.格力牌FSA—35B遙控臺地扇原理與維修[J].家電檢修技術，2000（06）.

[2] 譚煜民.電風扇的現代設計方法及發展現狀[J].沿海企業與科技， 2009（05）.

[3] 王倫編.電風扇原理與維修技術[M].新時代出版社，1986.