電風扇的工作原理

卻笳旳移動萬M（轉向）AwN極負R載E電刷感應電動勢的方向C電流的流出方向）S極整流子■M—— ;磁場方向/（由N極往S極）/）。電風扇的工作原理作者李仁文。高雄縣中山工商。綜合高中。三年十班電風扇的工作原理-1-壹?刖言電風扇在這炎炎夏日之中是不可或缺的生活電器用品，記得在小時候時很喜歡邊吃著甜品邊吹著電風扇來消暑，那時候就在想只不過是在外面加上一個圓圓的罩子，里面一個很像螺旋槳的東西，竟然能產(chǎn)生那么大的風力，這再我又幼小的心靈里造成很大的震撼力，令我不得不佩服刖人的智慧，所以希望藉由這次做小論文的機會，來了解在這之中藏著什么樣不可思議的秘密。貳?正文一、電風扇介紹電風扇簡稱電扇，是一種通過電力來驅動扇葉旋轉，來達到使空氣加速流通的家用電器，主要用于清涼解暑和流通空氣。電風扇使人感到?jīng)鏊饕硎峭ㄟ^電機驅動扇葉旋轉，加速人體周圍空氣流通，人體從皮膚上毛孔蒸發(fā)水分的速度加快了，由于水分蒸發(fā)過程所帶走的熱量增多，所以使人感到?jīng)鏊?。家用電風扇按結構可分為吊扇、臺扇、換氣扇、轉頁扇，空調扇（即冷風扇）等。許多電風扇還應用了電子技術和微電腦技術，可以遙控，但其主要電機驅動的原理基本上是不變的?？照{扇（冷風扇）能吹出低溫的風。它的原理是，電動機帶動水（有時也用冰水增強效果）簾上下緩慢移動翻滾并驅動風扇把水簾周圍有濕度的空氣吹出，這種冷風主要用于夏天使人感覺舒適。且由原理決定了天氣越干熱，吹出冷風感覺越?jīng)?，因冷風還帶有一定濕度，所以也起了凈化空氣的作用。二、電風扇的架構扇葉：有三枚葉片與四枚葉片之分別，形狀很多各廠家之產(chǎn)品均不相同，其材料以刖用鋁、鐵板等金屬。最近因塑料工業(yè)進步，故大部分改用塑料葉片。馬達：扇葉與馬達直接連結，馬達旋轉時直接轉動扇葉，所以馬達大多為電容啟動式馬達，其優(yōu)點為啟動電壓少，于連續(xù)使用時比較經(jīng)濟，且對收音機或電視機沒有雜音等之干擾。罩網(wǎng)：原系為防止危險而裝置的。但因與扇葉一樣目標顯著，故要求美觀大方，所以各廠商均積極致力于罩網(wǎng)之美化設計，每年均有新的產(chǎn)品推出。電風扇的工作原理-2-支架：支持馬達、扇葉、罩網(wǎng)等，其內有速度調節(jié)器（swith）或定時開關（Timesw）、卷電源線裝置、遙控器開關用插座等。此外馬達背后裝有搖頭裝置或受此傳導而驅動的設備，在桌扇或立扇則在支柱內附有調整高度的彈簧等滑動機構。上下俯仰機構：近來采用彈簧線離合器（Clutch）以代替調整頸部俯仰風向之蝶螺絲，系自動調整之裝置?，F(xiàn)以國際牌NF-146STR為例，說以其構造及原理一上下俯仰機構系利用馬達本身之重力與俯仰彈簧所產(chǎn)生之平衡力矩使其停止。當其受外力時即隨其所受之外力情況而改變其上仰或下仰之位置，其平衡之位置隨外力之大小與鋼球對其固定之位置來決定。立體轉向機構：立體轉向機構是連桿之一端與軸以鉸鏈方式連結，使其不能左右移動，為了使馬達本身做上下15度之立體轉向時，馬達亦作同樣之立體轉向運動。擺頭裝置：電扇的擺頭傳動裝置系利用轉子轉動時，經(jīng)齒輪組而帶動，以達到擺頭旋轉之目的。三、電流磁效應1、電流的磁效應：由于電荷的移動而產(chǎn)生感應磁場的現(xiàn)象，稱為電流的磁效應。安培定律：一載流導線所產(chǎn)生的磁場大小，與通過導線上的電流大小成正比，與距導線的距離成反比。安培右手定則：而在一導線中電流與感應磁場方向的關系可用安培右手定則說明，如下（圖一）所示，右手握導線時拇指為電流方向，另四指為磁場方向。因此，兩條平行的導線，當電流的方向相同時會相互吸引，電流的方向相反時會相互排斥。（注一）〈圖一〉安培右手定則（資料來源:吳松竹。電流的磁效應。檢索于:2008.03.22,.tw/upload/file/50.ppt#256,1）電風扇的工作原理-3-四、電動機的原理：直流發(fā)電機原理：一般的電動機或發(fā)電機都包含轉子和定子，轉子為可旋轉的部份，定子為固定不動的部份?；旧?，電動機的原理和發(fā)電機的原理可說非常相似。概略而言，電動機是由外界的電源提供電流，使其通過轉子或定子，以產(chǎn)生磁力進而相互作用而旋轉；而發(fā)電機則是以水力、火力或其它力量來轉動在磁場中的導線（轉子），因而在導線產(chǎn)生電壓，如下〈圖二〉。（注二）〈圖二〉直流發(fā)電機原理（資料來源:王如茵（2005）。簡易電風扇。檢索于2008.02.28，.tw/ClareL/simple-fan.html）直流電動機原理：佛來明左手定則直流電動機是由外部電源提供電流，使其通過轉子（導線），使轉子磁場與定子磁場相互作用而轉動，如下（圖三）?！磮D三〉佛來明左手定則（資料來源:邱奕志。電動機。檢索于2008.02.28，.tw/printed/agrijournal/no.12/12-05.PDF）電風扇的工作原理-4-在上（圖三）中，M表示定子磁場方向，I表示流過轉子導體的電流方向，F(xiàn)則是表示轉子與定子磁場相互作用所產(chǎn)生作用力的方向，而F力則是使轉子轉動的主要力。由于磁場的磁力，可由永久磁鐵或電磁鐵產(chǎn)生，因此電動機的轉子或定子，都可以是電磁鐵或永久磁鐵。（注三）參?結論以前總是在想電風扇到底是怎么轉動的？為什么電風扇轉動會使人感到?jīng)鏊?？現(xiàn)在這些問題對我來說終于有了解答，讓我不得不佩服現(xiàn)在的科技，這也讓我更深刻的明了，人們如果想要過著更舒適的生活，那就得付出更大的代價和心血去努力完成，雖然這會對大部份的人感到現(xiàn)實，但是天底下沒有白吃的午餐，唯有靠著大家日益求新的精神去慢慢的實現(xiàn)，成功絕對是可以實現(xiàn)的。肆?引注資料（注一）吳松竹。電流的磁效應。檢索于2008.03.21，.tw/upload/fie/50.ppt#256,1（注二）王如茵,蘇哲賢,楊明華,林思瀅。（2005