CN205937193U - 一种电风扇能效测量设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种电风扇能效测量设备，包括测试室、安装平台、风速测试台和中央控制模块。所述的电风扇能效测量设备可以将新设计好的待测扇叶安装在扇叶安装轴上，通过改变调速电机的转速，测量出待测扇叶的转速‑转矩和转速‑风量的特性曲线，与企业自身原有的系列电机的任一款进行匹配组合，进而选取能效比最佳组合，实现优化电风扇设计的目的。

Description

一种电风扇能效测量设备

技术领域

本实用新型涉及电风扇能效值测量技术领域，尤其涉及一种电风扇能效测量设备。

背景技术

对于电风扇，能效值=输出风量÷输入功率。通常情况下，企业设计一款新产品，为获得能效值，需要对完成设计的样机进行输出风量和输入功率的测量，如果发现能效值达不到要求，则必须重新进行设计，这将是费时又费成本的过程。此外，通常风扇生产企业有一系列的电机和待测扇叶，由于人力财力的限制，不可能将所有的电动机和所有的待测扇叶进行所有组合的实际测试，因此也就不知道新产品中采用的电动机和待测扇叶是否为能效值最高的组合。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是，针对现有技术的不足，设计出一种能够方便地针对不同的电机与待测扇叶搭配，测量出待测扇叶转速-转矩曲线和转速-风量曲线的测量设备，选择与待测扇叶匹配组合的已有系列电机，从而能获得一种最佳能效值的电风扇设计。

一种电风扇能效测量设备，包括测试室、安装平台、风速测试台和中央控制模块，安装平台位于测试室的前部，风速测试台位于测试室的后部，中央控制模块位于测试室外且与安装平台和风速测试台电信号连接，所述安装平台包括调速电机、待测扇叶工位、扇叶安装轴和安装轴支架，所述扇叶安装轴的两端分别连接调速电机和待测扇叶工位，所述安装平台上还设有检测扇叶安装轴扭矩的扭矩传感器以及检测待测扇叶旋转速度的转速传感器。所述安装平台还包括三维调整装置。所述三维调整装置包括X轴导轨、X轴驱动电机、Y轴导轨、Y轴驱动电机、Z轴导轨和Z轴驱动电机。所述安装轴支架上还设有可安装风扇网罩的网罩固定螺母。所述风速测试台包括位于与扇叶安装轴垂直的同一个平面上的上风速表、下风速表、左风速表、右风速表和平移导轨，所述平移导轨与扇叶安装轴垂直，所述上风速表、下风速表均设有独立的伸缩架，左风速表、右风速表分别通过连接支架与平移导轨滑动连接。所述中央控制模块包括电脑、数据采集器、编程控制器和调速电机控制器，所述数据采集器分别与扭矩传感器、转速传感器和风速测试台电信号连接，所述编程控制器分别与调速电机控制器、安装平台和风速测试台电信号连接，所述调速电机控制器与调速电机电信号连接，所述电脑分别与数据采集器和编程控制器电信号连接。所述测试室长6米、宽4.5米、高3米，所述测试室还包括可将测试室分割成第一区域和第二区域的伸缩隔板，所述第一区域长4.5米、宽4.5米、高3米。

本实用新型所述的电风扇能效测量设备可以将新设计好的待测扇叶安装在扇叶安装轴上，通过改变调速电机的转速，测量出待测扇叶的转速-转矩和转速-风量的特性曲线，与企业自身原有的系列电机的任一款进行匹配组合，进而选取能效比最佳的组合，实现优化电风扇设计的目的。

附图说明

图1是本实用新型一种电风扇能效测量设备的俯视示意图。

图2是图1所示的安装平台的主视示意图。

图3是图1所示的风速测试台的左视示意图。

具体实施方式

通过下面实施例对本实用新型做进一步详细阐述。

如图1～3所示，一种电风扇能效测量设备，包括测试室1、安装平台2、风速测试台3和中央控制模块。安装平台2位于测试室1的前部，风速测试台3位于测试室1的后部，中央控制模块位于测试室1外且与安装平台2和风速测试台3电信号连接。所述安装平台2包括调速电机21、待测扇叶工位22、扇叶安装轴23和安装轴支架24，所述扇叶安装轴23的两端分别连接调速电机21和待测扇叶工位22，所述安装平台2上还设有检测扇叶安装轴23扭矩的扭矩传感器25以及检测待测扇叶旋转速度的转速传感器26。待测扇叶则安装在待测扇叶工位22上，与扇叶安装轴23固定连接。中央控制模块收集扭矩传感器25和转速传感器26测得的数值用于计算并绘制待测扇叶的转速-扭矩特性曲线和转速-风量的特性曲线。

进一步作为优选的实施方式，所述安装平台2还包括三维调整装置。所述三维调整装置包括X轴导轨、X轴驱动电机、Y轴导轨和Y轴驱动电机、Z轴导轨和Z轴驱动电机。测量时，扇叶安装轴23应当位于测试室1长度方向的中轴线上，通过中央控制模块和三维调整装置对待测扇叶进行位置调整。

进一步作为优选的实施方式，所述安装轴支架24上还设有可安装风扇网罩的网罩固定螺母27。可根据产品实际需要用于安装网罩，模拟待测扇叶实际安装情况。

进一步作为优选的实施方式，所述风速测试台3包括位于与扇叶安装轴23垂直的同一个平面上的上风速表31、下风速表32、左风速表33、右风速表34和平移导轨35，所述平移导轨35与扇叶安装轴23垂直，所述上风速表31、下风速表32均设有独立的伸缩架，左风速表33、右风速表34分别通过连接支架与平移导轨35滑动连接。

进一步作为优选的实施方式，所述中央控制模块包括电脑4、数据采集器5、编程控制器6和调速电机控制器7，所述数据采集器5分别与扭矩传感器25、转速传感器26和风速测试台3电信号连接，所述编程控制器6分别与调速电机控制器7、安装平台2和风速测试台3电信号连接，所述调速电机控制器7与调速电机21电信号连接，所述电脑4分别与数据采集器5和编程控制器6电信号连接。

进一步作为优选的实施方式，所述测试室1长6米、宽4.5米、高3米，所述测试室1还包括可将测试室分割成第一区域和第二区域的伸缩隔板11，所述第一区域长4.5米、宽4.5米、高3米。当需要测试待测扇叶直径大于Φ400mm的扇叶时，该伸缩隔板11处于折叠状态，利用整个测试室1进行测量工作；当需要测试待测扇叶的直径在Φ400mm及以下时，该伸缩隔板11处于展开状态，仅利用第一区域进行测量工作。

通过本电风扇能效测量设备可以测得待测扇叶的转速-转矩曲线和转速-风量曲线。与待匹配的已知的电机转速-输入功率曲线和转速-转矩曲线进行交汇、比较，得到待测扇叶与待匹配电机组合后的额定风量和额定输入功率，从而获得其能效值。

将待测扇叶与调速电机21连接，调节安装平台2，使待测扇叶的中心轴线与测试室1长度方向的轴线一致，使待测扇叶的高度以及与风速测试台3之间的距离符合标准要求，在规定的转速范围内使待测扇叶以扫频方式旋转，通过转速传感器26和扭矩传感器25分别记录待测扇叶的转速和该转速对应的扭矩，经电脑4处理后得到待测扇叶的转速-扭矩曲线。

对安装在风速测试台3上的且位于与待测扇叶中轴线垂直的同一个平面上的上风速表31、下风速表32、左风速表33、右风速表34进行位置调整，使其分别位于待测扇叶中轴线的上、下、左、右侧的不同位置；调节调速电机21的不同转速，获得不同转速对应的待测扇叶的风量，从而得到待测扇叶的转速-风量曲线。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种电风扇能效测量设备，其特征在于：包括测试室（1）、安装平台（2）、风速测试台（3）和中央控制模块，安装平台（2）位于测试室（1）的前部，风速测试台（3）位于测试室（1）的后部，中央控制模块位于测试室（1）外且与安装平台（2）和风速测试台（3）电信号连接，所述安装平台（2）包括调速电机（21）、待测扇叶工位（22）、扇叶安装轴（23）和安装轴支架（24），所述扇叶安装轴（23）的两端分别连接调速电机（21）和待测扇叶工位（22），所述安装平台（2）上还设有检测扇叶安装轴（23）扭矩的扭矩传感器（25）以及检测待测扇叶旋转速度的转速传感器（26）。

2.根据权利要求1所述的电风扇能效测量设备，其特征在于：所述安装平台（2）还包括三维调整装置。

3.根据权利要求2所述的电风扇能效测量设备，其特征在于：所述三维调整装置包括X轴导轨、X轴驱动电机、Y轴导轨、Y轴驱动电机、Z轴导轨和Z轴驱动电机。

4.根据权利要求1所述的电风扇能效测量设备，其特征在于：所述安装轴支架（24）上还设有可安装风扇网罩的网罩固定螺母（27）。

5.根据权利要求1所述的电风扇能效测量设备，其特征在于：所述风速测试台（3）包括位于与扇叶安装轴（23）垂直的同一个平面上的上风速表（31）、下风速表（32）、左风速表（33）、右风速表（34）和平移导轨（35），所述平移导轨（35）与扇叶安装轴（23）垂直，所述上风速表（31）、下风速表（32）均设有独立的伸缩架，左风速表（33）、右风速表（34）分别通过连接支架与平移导轨（35）滑动连接。

6.根据权利要求1所述的电风扇能效测量设备，其特征在于：所述中央控制模块包括电脑（4）、数据采集器（5）、编程控制器（6）和调速电机控制器（7），所述数据采集器（5）分别与扭矩传感器（25）、转速传感器（26）和风速测试台（3）电信号连接，所述编程控制器（6）分别与调速电机控制器（7）、安装平台（2）和风速测试台（3）电信号连接，所述调速电机控制器（7）与调速电机（21）电信号连接，所述电脑（4）分别与数据采集器（5）和编程控制器（6）电信号连接。

7.根据权利要求1所述的电风扇能效测量设备，其特征在于：所述测试室（1）长6米、宽4.5米、高3米，所述测试室（1）还包括可将测试室分割成第一区域和第二区域的伸缩隔板（11），所述第一区域长4.5米、宽4.5米、高3米。