พัดลมตั้งพื้นเป็นอุปกรณ์ทั่วไปในบ้านและสํานักงาน และส่วนประกอบหลักในการขับเคลื่อนคือมอเตอร์พัดลมตั้งพื้น สมรรถนะของมอเตอร์เป็นตัวกําหนดเสถียรภาพของพัดลมประสิทธิภาพการใช้พลังงานและอายุการใช้งานโดยตรง วิธีการควบคุมความเร็วเป็นปัจจัยสําคัญที่ส่งผลต่อความสะดวกสบายและประสิทธิภาพของพัดลม
วิธีการควบคุมความเร็วมอเตอร์ AC แบบดั้งเดิม
พัดลมชั้นล่างส่วนใหญ่ใช้มอเตอร์เหนี่ยวนําไฟฟ้ากระแสสลับ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ การควบคุมความเร็วขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าขาเข้าของมอเตอร์หรือความต้านทานเพื่อควบคุมความเร็วเป็นหลัก
การควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ตัวต้านทาน
การควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ตัวต้านทาน
การควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ตัวต้านทานใช้ตัวต้านทานที่มีค่าความต้านทานต่างกันซึ่งเชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างมอเตอร์และแหล่งจ่ายไฟเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วต่อมอเตอร์ ดังนั้นจึงบรรลุการควบคุมความเร็ว วิธีนี้ง่ายและต้นทุนต่ําทําให้เหมาะสําหรับพัดลมระดับล่าง อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียที่สําคัญ: ประสิทธิภาพของมอเตอร์ลดลง การสูญเสียพลังงานสูง และการสร้างความร้อนของตัวต้านทานอย่างมีนัยสําคัญ ซึ่งอาจส่งผลต่ออายุการใช้งานของพัดลม
การควบคุมความเร็วของตัวเก็บประจุแบบขั้นบันได
การควบคุมความเร็วของตัวเก็บประจุแบบขั้นบันไดส่วนใหญ่จะใช้ในมอเตอร์สตาร์ทตัวเก็บประจุแบบเฟสเดียว ด้วยการสลับระหว่างตัวเก็บประจุสตาร์ทและรันที่มีความจุต่างกัน มุมเฟสของมอเตอร์จะเปลี่ยนไป เพื่อปรับแรงบิดและความเร็วของมอเตอร์ เมื่อเปรียบเทียบกับการควบคุมความเร็วโดยใช้ตัวต้านทาน วิธีนี้ให้ประสิทธิภาพที่สูงกว่า ระดับเสียงรบกวนที่ต่ํากว่า และอายุการใช้งานที่ค่อนข้างยาวนานกว่า อย่างไรก็ตาม ช่วงความเร็วคงที่จะลดความยืดหยุ่น
การควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรง
ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี พัดลมตั้งพื้นจึงนํามอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน (BLDC) มาใช้มากขึ้น BLDC อาศัยการควบคุมแบบอิเล็กทรอนิกส์ ทําให้สามารถควบคุมความเร็วได้อย่างแม่นยําโดยการเปลี่ยนแปลงการปรับความกว้างพัลส์ (PWM) ของแหล่งจ่ายไฟของมอเตอร์
การควบคุมความเร็ว PWM
การควบคุมความเร็ว PWM ใช้การสลับอย่างรวดเร็วเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ย ดังนั้นจึงควบคุมความเร็วและกําลังเอาต์พุตของมอเตอร์ วิธีนี้นําเสนอการปรับความเร็วอย่างต่อเนื่องในช่วงกว้างและประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูง วิธีนี้จะรักษาการไหลเวียนของอากาศและความเสถียรสูงแม้ที่ความเร็วต่ําในขณะที่ยังคงเงียบอยู่ทําให้เหมาะสําหรับพัดลมอัจฉริยะสมัยใหม่
การควบคุมความเร็วการปรับแรงดันไฟฟ้า
พัดลม BLDC บางตัวใช้การปรับแรงดันไฟฟ้าแบบอะนาล็อก โดยปรับความเร็วโดยการเปลี่ยนแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าของไดรฟ์ แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะเพิ่มความเร็ว ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าที่ต่ํากว่าจะลดความเร็ว วิธีนี้ให้การควบคุมที่ง่ายกว่าและต้นทุนต่ํากว่า PWM แต่ความแม่นยําและประสิทธิภาพในการควบคุมความเร็วนั้นด้อยกว่า PWM
การควบคุมความเร็วที่ควบคุมด้วยไมโครโปรเซสเซอร์
พัดลมตั้งพื้นขั้นสูงใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) หรือตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) เพื่อควบคุมความเร็วอัจฉริยะของมอเตอร์ BLDC ไมโครโปรเซสเซอร์สามารถปรับความเร็วโดยอัตโนมัติตามอุณหภูมิการไหลของอากาศภายในอาคารและการตั้งค่าของผู้ใช้เพิ่มประสิทธิภาพการประหยัดพลังงานและความสะดวกสบาย วิธีการนี้ช่วยให้สามารถควบคุมความเร็วได้หลายความเร็วหรือไม่มีขั้นบันได ในขณะเดียวกันก็รองรับการจําลองลม จังหวะเวลา และโหมดประหยัดพลังงานด้วย
การเปรียบเทียบการควบคุมความเร็วมอเตอร์ AC และ DC
การควบคุมความเร็วมอเตอร์เหนี่ยวนําไฟฟ้ากระแสสลับอาศัยส่วนประกอบแบบพาสซีฟเป็นหลัก ทําให้เหมาะสําหรับพัดลมราคาประหยัดแบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม มีช่วงความเร็วที่จํากัด ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่จํากัด และความสะดวกสบายที่จํากัด การควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรงแบบไร้แปรงถ่านอาศัยการควบคุมแบบอิเล็กทรอนิกส์ ทําให้สามารถควบคุมความเร็วแบบไม่มีขั้นบันได การควบคุมลมอัจฉริยะ และการทํางานที่มีเสียงรบกวนต่ํา ช่วยให้ประหยัดพลังงานได้มากและมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น ทําให้เป็นตัวเลือกหลักสําหรับพัดลมตั้งพื้นสมัยใหม่
