スタンディングファンは家庭やオフィスで一般的な家電製品であり、その中心的な駆動コンポーネントはスタンディングファンモーターです。モーターの性能は、ファンの安定性、エネルギー効率、寿命を直接決定します。速度制御方法は、ファンの快適性と効率に影響を与える重要な要素です。
従来のACモーター速度制御方法
初期のフロアファンは主に AC 誘導モーターを使用していました。 ACモーター 速度制御は主に、モーターの入力電圧または抵抗を変更して速度を制御することに依存します。
抵抗器ベースの電圧制御
抵抗器ベースの電圧制御
抵抗器ベースの電圧制御では、モーターと電源の間に直列に接続されたさまざまな抵抗値の抵抗器を使用してモーター端子の電圧を下げ、それによって速度調整を実現します。この方法はシンプルで低コストなので、ローエンドのファンに適しています。ただし、モーター効率の低下、高い電力損失、抵抗器の発熱が大きいなど、ファンの寿命に影響を与える可能性があるという重大な欠点があります。
ステップドコンデンサ速度制御
段付きコンデンサ速度制御は、主に単相コンデンサ始動モーターで使用されます。さまざまな容量の始動コンデンサと走行コンデンサを切り替えることで、モーターの位相角が変更され、モーターのトルクと速度が調整されます。この方法は、抵抗器ベースの速度制御と比較して、効率が高く、ノイズ レベルが低く、寿命が比較的長くなります。ただし、速度範囲が固定されているため、柔軟性が低下します。
ブラシレスDCモーター速度制御
技術の進歩に伴い、フロアファンはブラシレス DC モーター（BLDC）を採用することが増えています。BLDC は電子制御に依存しており、モーターの電源のパルス幅変調（PWM）を変更することで正確な速度制御を実現します。
PWM スピードコントロール
PWM 速度制御では、ラピッド スイッチングを使用して平均電圧を制御し、それによってモーターの速度と出力電力を制御します。この方法は、広範囲にわたって継続的な速度調整と高いエネルギー効率を提供します。この方法は、静かな状態を保ちながら、低速でも高い空気の流れと安定性を維持するため、最新のスマートファンに適しています。
電圧変調速度制御
一部の BLDC ファンはアナログ電圧変調を使用し、駆動電圧振幅を変化させて速度を調整します。電圧が高いと速度が向上し、電圧が低いと速度が低下します。この方法は PWM よりも制御が簡単でコストが低くなりますが、速度制御の精度と効率は PWM よりも劣ります。
マイクロプロセッサ制御の速度制御
高度なフロアファンは、BLDC モーターのインテリジェントな速度制御にマイクロコントローラー（MCU）またはデジタル シグナル プロセッサ（DSP）を使用します。マイクロプロセッサは、温度、室内空気の流れ、ユーザー設定に基づいて速度を自動的に調整し、エネルギー節約と快適性を最適化できます。この方法により、複数速度または無段階の速度調整が可能になり、同時に風力シミュレーション、タイミング、省エネモードもサポートされます。
ACモーターとDCモーターの速度制御の比較
AC 誘導モーターの速度制御は主に受動部品に依存しているため、従来の低コストのファンに適しています。ただし、速度範囲、エネルギー効率、快適性は限られています。ブラシレス DC モーターの速度制御は電子制御に依存しており、無段階速度調整、インテリジェントな風制御、低騒音動作を可能にします。大幅なエネルギー節約と長寿命を実現し、現代のフロアファンにとって主流の選択肢となっています。
