调速开关

尽管电子调速类开关品种不多，从外表看大同小异，但还需认真辨识，下面将简单介绍电子调速开关的三种分类方式。

电子调速开关可以按操作方式、负载功率、接线方式分类：

1）按操作方式分为：旋钮调速开关，按键调速开关，调速插座开关。

2）按负载功率分为：常规功率调速开关，中等功率调速开关、超大功率调速开关；

3）按接线方式分为：单线式电子调速开关，零火线电子调速开关。

调速开关采用电子电路或微处理芯片去改变电机的级数、电压、电流、频率等方法控制电机的转速，以使电机达到较高的使用性能的一种电子开关。

对交流电机而言，调速方式有：电感式调速，抽头式调速，电容式调速,控硅调速，变频式调速。

对直流电机而言，调速方式有：电枢回路电阻调速，电枢电压调速，晶闸管变流器供电的调速，大功率半导体器件的直流电动机脉宽调速，励磁电流调速 。

电机调速很多使用的是可控硅，也就是晶闸管，它主要是利用了一个PWM的控制原理。即让一个方波去控制可控硅，当方波处于高电平时，可控硅开启，方波处于低电平位置的时候，可控硅截止。这样调节高电平与低电平的比例(专业上称为占空比)，就可以改变电路导通和截止的时间比例，当全程导通时，风扇就全速运行，而全程不导通时，风扇就停止工作。同样的可以实现，半速，1/4速，3/4速等不同转速运行方案，理论上可以实现无级变速的可能。

在二战末期，人们提出了电机调速的方法，当时用原动机来驱动一台发电机，而通过控制发电机的励磁来调节发电机的输出电压，借此来调节被驱动电机的转速。在战后，随着晶闸管的出现，发明了可控整流技术，通过晶闸管的导通时间来控制电压。全控型功率管（GTO,GTR,MOSFET,IGBT,ICGT）的出现，不仅可以控制晶体管的导通，还可以控制关断，这样就提高了开关频率，首先是调速系统响应速度得到了很大的提高，并且很好地解决了低速情况下的电流断续问题。二战后，随着晶闸管技术的出现，有人提出了变频技术，从而实现了交流电机的调速，用晶闸管实现了早期的电流型变频器。电流型变频器电流变形大，谐波高，效率低，应用并不广泛，当时的电机主要是风扇电机。随着科学的进步，各类电机林林总总，人们不再只对风扇电机调速有需求，对各类型电机的调速器的需求更加强烈，各种各样的调速开关开始兴起，以调压调速，变极数调速，变频调速，电磁调速为主。由于调压调速的的无极特点，且具有效率高，结构简单等优势，被广泛应用在民用电子调速开关中。

HW-A-1040型(DC12v24v电压通用型)调速器、工作原理:是通过改变输出方波的占空比使负载上的平均电流功率从0-100%变化、从而改变负载、灯光亮度/电机速度。利用脉宽调制(PWM)方式、实现调光/调速、它的优点是电源的能量功率、能得到充分利用、电路的效率高。例如：当输出为50%的方波时，脉宽调制(PWM)电路输出能量功率也为50%，即几乎所有的能量都转换给负载。而采用常见的电阻降压调速时，要使负载获得电源最大50%的功率，电源必须提供71%以上的输出功率，这其中21%消耗在电阻的压降及热耗上。大布部分能量在电阻上被消耗掉了、剩下才是输出的能量、转换效率非常低。此外HW-A-1040型调速因其采用开关方式热耗几乎不存在、HW-A-1040型调速在低速时扭矩非常大、因为调速器带有自动跟踪PWM、另外采用脉宽调制(PWM)方式、可以使负载在工作时得到几乎满电源电压、这样有利于克服电机内在的线圈电阻而使电机产生更大的力矩功率。KTS-A10,KTS-A8,KTS-A7,KTS-A6,KTS-A5

备案信息

备案号：57820-2017

备案公告： 2017年第4号(总第208号)

张玮昌、刘江。

上海电动工具研究所。