[發(fā)明專利]電子換向風扇系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611013201.0
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN108071600B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾偉碩;莊朝琴;游曜陽;蕭力瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 臺達電子工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: F04D25/08
• 分類號: F04D25/08;F04D27/00;H02P27/06;H02P25/10
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 鄭特強;李昕巍

一種電子換向風扇系統(tǒng)，該電子換向風扇系統(tǒng)包括：一交流直流轉(zhuǎn)換單元，轉(zhuǎn)換一交流輸入電源為一第一直流電源；一逆變單元，電性連接該交流直流轉(zhuǎn)換單元與一風扇之間，且轉(zhuǎn)換該第一直流電源為一交流輸出電源，并供該風扇轉(zhuǎn)動；一控制單元，電性連接該交流直流轉(zhuǎn)換單元與該逆變單元，并通過控制該交流直流轉(zhuǎn)換單元與該逆變單元調(diào)整該風扇的轉(zhuǎn)速；其中，當該控制單元檢測到該交流輸入電源的電源大小變動時，該控制單元控制該風扇的轉(zhuǎn)速維持在一第一誤差范圍以內(nèi)。本公開提供的電子換向風扇系統(tǒng)可相容大多數(shù)的輸入電壓，以達對于散熱系統(tǒng)或模塊的設(shè)計提供電源應用上的彈性的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種電子換向風扇系統(tǒng)，特別涉及一種寬輸入電壓范圍的三相與單相電源相容應用電子換向風扇系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)行的電子換向風扇(Electronically Commutated Fan；EC Fan)相較于傳統(tǒng)的交流風扇(AC Fan)具有高效率、轉(zhuǎn)速可控、通信接口應用與多重的保護機制等優(yōu)點。依據(jù)馬達的基礎(chǔ)原理，馬達轉(zhuǎn)速與其輸入電源有絕對的關(guān)系。因此當交流輸入電源變化時，電子換向風扇將進行工作周期(Duty)的調(diào)節(jié)，以維持馬達轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定。但若是交流輸入電源變異過大(例如，超過100V以上的電壓變動)，超出Duty能穩(wěn)定調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的范圍時，則馬達的轉(zhuǎn)速仍將因交流輸入電源的變化而改變，而無法達到系統(tǒng)所設(shè)定的轉(zhuǎn)速值。并且因交流輸入電源的變化而使電子換向風扇偏離原始馬達設(shè)計的最高效率點的電壓，造成馬達效率低落。

請參閱圖1A與圖1B為現(xiàn)有常見的馬達接線圖，其中圖1A為Y接線，圖1B為三角(△)接線。由于上述的原因，目前市面上的三相電子換向風扇必須依照交流輸入電源的不同而做差異化設(shè)計，常用的方法有兩種：一是針對不同電壓值做不同的馬達繞線設(shè)計，二是以同一顆馬達做不同的接線變更。當交流輸入電壓為3ψ220V時，采用圖1B所示的三角(△)接線；且當交流輸入電壓為3ψ380V時，采用圖1A所示的Y結(jié)線。上述的現(xiàn)有方式，在對應不同的三相輸入電壓區(qū)間(220V或380V)，都須采不同的設(shè)計。因此，上述電子換向風扇系統(tǒng)，存在有以下的缺陷：

1、無法實現(xiàn)以單一的三相電子換向風扇系統(tǒng)應用于寬輸入電源的電壓范圍：現(xiàn)有的電子換向風扇是針對不同電壓值做不同的馬達繞線設(shè)計，或以同一顆馬達做不同的接線變更，因此無法達到以寬輸入電源的三相電子換向風扇；

2、電子換向風扇系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速無法達到散熱系統(tǒng)所需的轉(zhuǎn)速設(shè)定值：若以同一風扇直接應用于三相或單相電源時，由于交流輸入電源變異過大而超出Duty能穩(wěn)定調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的范圍，造成無法達到所設(shè)定的轉(zhuǎn)速而使得馬達的效率低落；及

3、無法提供三相與單相電源的相容應用：現(xiàn)有的電子換向風扇未有三相與單相電源的相容應用，因此對于散熱系統(tǒng)或模塊的設(shè)計缺乏電源應用上的彈性。

因此，如何設(shè)計出一種電子換向風扇系統(tǒng)，具備寬交流輸入電源范圍，并可維持風扇轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的特性，且提供三相及單相輸入的相容應用，乃為本公開所欲行克服并加以解決的一大課題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種電子換向風扇系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的問題。因此，本發(fā)明該電子換向風扇系統(tǒng)包括：一交流直流轉(zhuǎn)換單元，接收一交流輸入電源，并轉(zhuǎn)換該交流輸入電源為一第一直流電源。一逆變單元，電性連接該交流直流轉(zhuǎn)換單元與一風扇之間，且轉(zhuǎn)換該第一直流電源為一交流輸出電源，并供該風扇轉(zhuǎn)動。一控制單元，電性連接該交流直流轉(zhuǎn)換單元與該逆變單元，并通過控制該交流直流轉(zhuǎn)換單元與該逆變單元，以調(diào)整該風扇的轉(zhuǎn)速。其中，當該控制單元檢測到該交流輸入電源的電源大小變動時，該控制單元控制該風扇的轉(zhuǎn)速維持在一第一誤差范圍以內(nèi)。

于一實施例中，其中該電子換向風扇系統(tǒng)還包括：一總線電容，電性連接該交流直流轉(zhuǎn)換單元與該逆變單元之間，且儲存并穩(wěn)定該第一直流電源。其中，該總線電容上的跨壓為該第一直流電源，當該控制單元檢測到該交流輸入電源的電源大小變動時，控制該交流直流轉(zhuǎn)換單元所輸出的該第一直流電源維持在一第二誤差范圍以內(nèi)，以維持該風扇的轉(zhuǎn)速在該第一誤差范圍以內(nèi)。