模拟自然风的风扇和方法

摘要

一种模拟自然风的风扇，包括：单片机，最大风速设定电位器，风速波动范围设定电位器，直流斩波调压电路，磁饱和可控电抗器，风扇电机，直流电源。同时还公开了一种模拟自然风的方法，包括初始化；读取最大风速和风速波动范围设定值；用随机方式确定本段风速控制预定时间长度、本段风速控制的目标值、本段风速变化的模式；对本段风速控制时间计时，按确定的风速变化模式计算风扇速度给定值并转换为PWM脉冲信号输出等步骤。本发明使用磁饱和可控电抗器与普通单相异步电机串联调速方式模拟自然风，实现方法简单，不会对电网造成谐波污染，自然风的最大风速和风速波动范围可以用电位器设定。

主权项

一种模拟自然风的风扇，其特征在于，包括：风扇电机；磁饱和可控电抗器，其工作绕组与所述风扇电机串联后连接到220V交流电源，控制其控制绕组流过的电流可以改变加在所述风扇电机上的单相交流电压大小，达到调速的目的；直流斩波调压电路，其输出连接至所述磁饱和可控电抗器的控制绕组，输出电压由输入的PWM脉冲控制；单片机；最大风速设定电位器，用于连接至所述单片机，设定风扇电机目标速度的最大值；风速波动范围设定电位器，用于连接至所述单片机，设定风扇电机目标速度的最小值；所述单片机包括：模数转换器，用于将所述最大风速设定电位器和风速波动范围设定电位器输出的模拟信号转换成数字信号， PWM发生器，其输出的PWM 脉冲连接至所述直流斩波调压电路，以及自然风数据随机模拟处理模块，用于根据所述模数转换器输出的数字信号，采用时间分段方式随机模拟自然风风速信号，风速信号作为所述风扇电机的速度给定，被送至所述的PWM发生器并转换成PWM脉冲输出。