کنترل خودکار فن خنک کننده رادیاتور. مداری ساده برای کنترل فن یا کولر خنک کننده. اصل عملکرد واحد کنترل فن

طراحی مدار PWM کنترل کننده ی سرعتموتور DC.

واحد کنترل فن برقی سیستم خنک کننده "بوری" (BU EVSO) یا کنترل کننده اجاق گاز "Argest" به عنوان یک کنترل کننده سرعت PWM شامل موارد زیر است:

• ریزپردازنده(تولید سیگنال PWM، اندازه گیری جریان و دما، نشانگر حالت).
• ترانزیستور قدرت(سوئیچینگ جریان، عنصر محرک کنترل کننده سرعت PWM فن الکتریکی)؛
• فیلتر (حذف تداخل الکترومغناطیسی).

سرعت چرخش موتور کموتاتور را می توان با تغییر ولتاژ ارائه شده به آن تنظیم کرد. در یک مقدار ولتاژ ثابت منبع تغذیه - باتری، ولتاژ موتور را می توان با تغییر مقاومت در مدار موتور، به عنوان مثال، با استفاده از رئوستات یا ترانزیستور تغییر داد. با این حال، هنگام کنترل درایوهای قدرتمند، این روش منجر به آزاد شدن توان حرارتی زیاد در مقاومت (ترانزیستور) و کاهش راندمان سیستم می شود.
شما می توانید با اعمال ولتاژ کامل به موتور، اما برای مدت محدود، راندمان را افزایش دهید. اگر این کار با فرکانس بالا انجام شود، با کنترل مدت زمان روشن شدن، می توانید در واقع میانگین ولتاژ عرضه شده به موتور را تغییر دهید.

تغییر مدت زمان پالس ها با یک دوره تکرار ثابت (فرکانس ثابت) مدولاسیون عرض پالس نامیده می شود. PWM، در متون انگلیسی: مدولاسیون عرض پالس PWM).

هنگام کنترل دور موتور با استفاده از مدولاسیون عرض پالس، منبع تغذیه کامل به موتور اعمال می شود، اما زمان اعمال آن کنترل می شود. به طور نسبی، کنترل کننده سرعت فن PWM هر ثانیه کلید پاور را به مدت یک دهم ثانیه می بندد، اگر به 10 درصد قدرت موتور نیاز داشته باشیم، اگر به 25 درصد نیرو نیاز داشته باشیم، کنترل کننده سرعت PWM کلید پاور را برای یک ربع ثانیه، اگر 50٪ از قدرت - پس از آن نیم ثانیه، و غیره. هنگامی که ما نیاز به چرخاندن موتور به قدرت کامل، کنترل کننده سرعت PWM سوئیچ قدرت را برای یک ثانیه کامل می بندد، یعنی در واقع، کلید پاور اصلا باز نمیشه
البته، در واقعیت، ریزپردازنده سوئیچ قدرت را با فرکانس بسیار بالاتر از یک بار در ثانیه کنترل می کند، اما اصل یکسان است. در یک فرکانس به اندازه کافی بالا، موج جریان در بار القایی صاف می شود و مقداری ولتاژ موثر در واقع به موتور اعمال می شود. فرض کنید با ولتاژ تغذیه 12 ولت و مدت زمان پالس 50 درصد پریود، دقیقاً همان نتیجه ای حاصل می شود که ولتاژ 6 ولت به موتور اعمال می شود.
هنگام کار با خودرو در چرخه شهری با دمای محیط بالا، زمانی که احتمال داغ شدن بیش از حد موتور حداکثر است (به ویژه در ترافیک)، حالت تغییر آرام سرعت چرخش فن در 30-60٪ با استفاده از کنترل کننده سرعت PWM کافی است. دمای موتور خودرو را محدود کنید. استفاده از واحد کنترل EVSO در سیستم خنک کننده خودرو، نیاز به روشن کردن فن را با قدرت بالاتر از 60٪ (به ویژه در تمام قدرت) از بین می برد، در نتیجه از عدم وجود تقریباً کامل سر و صدا در داخل خودرو، برخلاف غرش آزاردهنده یک فن الکتریکی که با ظرفیت کامل در سیستم خنک کننده موتور ماشین معمولی کار می کند.

فن خنک کننده موتور وسیله خاصی است که جریان هوا را به رادیاتور و موتور ماشین گرم شده با خارج کردن دائمی و یکنواخت گرمای اضافی در جو فراهم می کند.

فن خنک کننده موتور - انواع دستگاه

طراحی این مکانیزم که اغلب فن رادیاتور نامیده می شود، کاملا ساده است. یک قرقره را فراهم می کند که چهار یا چند تیغه روی آن قرار می گیرد. در رابطه با صفحه چرخش، آنها در یک زاویه خاص نصب می شوند که به همین دلیل شدت تزریق هوا افزایش می یابد (در زیر دقیقاً به شما می گوییم که فن در کجا می وزد).

طراحی همچنین شامل یک درایو است. این می تواند باشد: هیدرومکانیکی؛ مکانیکی؛ برقی درایو نوع هیدرومکانیکی یک کوپلینگ ویسکوز هیدرولیک یا ویژه است. دومی حرکت مورد نیاز را از میل لنگ دریافت می کند. چنین جفتی زمانی که دمای ترکیب سیلیکونی که آن را پر می کند افزایش می یابد تا حدی یا به طور کامل مسدود می شود.

افزایش دما به خودی خود ناشی از افزایش بار روی موتور خودرو است که با افزایش تعداد دورهای میل لنگ اتفاق می افتد. در لحظه قفل شدن کلاچ فن روشن می شود. اما واحد کلاچ هیدرولیک با تغییر حجم روغن در آن روشن می شود. این تفاوت اساسی آن با دستگاه ویسکوز است.

منظور ما از مکانیکی درایو است که توسط یک درایو تسمه از. در اتومبیل های مدرن عملاً استفاده نمی شود ، زیرا قدرت قابل توجهی از موتور احتراق داخلی برای چرخاندن فن صرف می شود (موتور بیش از حد قدرت خود را می دهد). اما درایو الکتریکی، برعکس، اغلب استفاده می شود. این شامل دو جزء اصلی است - یک سیستم کنترل و یک موتور الکتریکی برای فن خنک کننده موتور.

سیستم کنترل دمای موتور خودرو را کنترل می کند و عملکرد مکانیزم خنک کننده را تضمین می کند.موتور الکتریکی درایو به رایانه داخلی متصل است. مدار کنترل یک درایو الکتریکی استاندارد شامل موارد زیر است:

• ECU();
• یک سنسور دما که دمای مایع خنک کننده را کنترل می کند.
• جریان سنج هوا؛
• یک رله (در اصل یک تنظیم کننده) که به دستور آن فن روشن و خاموش می شود.
• سنسور برای شمارش دورهای میل لنگ

محرک در این مورد موتور الکتریکی است که درایو را فراهم می کند. اصل عملکرد مدار اعلام شده بسیار ساده است: سنسورها پیام ها را به ECU منتقل می کنند. واحد الکترونیکی که در آن سیگنال ها می رسد آنها را پردازش می کند. پس از آنالیز پیام ها، ECU رگولاتور فن (رله) را راه اندازی می کند.

بسیاری از خودروهای تولید سال های اخیر دارای رگولاتوری در طراحی خود نیستند که فرمان های آن فن را روشن و خاموش می کند، بلکه یک واحد کنترل جداگانه دارد. استفاده از آن عملکرد اقتصادی تر و واقعاً کارآمدتر کل سیستم خنک کننده را تضمین می کند (واحد همیشه می داند که فن در کجا می وزد، در چه زاویه ای قرار دارد، چه زمانی لازم است دستگاه را خاموش کنید و غیره).

عیب یابی فن خنک کننده

نه نوآورانه‌ترین موتور الکتریکی با قدرت بالا و نه واحد کنترل فوق‌العاده قابل اعتماد یا کنترل‌کننده قادر به محافظت صد درصدی از سیستم خنک‌کننده در برابر خرابی نیستند. با توجه به اینکه فن خنک کننده خراب که در جهت اشتباه می وزد یا اصلا نمی چرخد ​​می تواند باعث گرم شدن بیش از حد موتور شود، لازم است دائماً عملکرد طبیعی آن نظارت شود.

تعمیر به موقع اجزای سیستم ماشین شما را از بسیاری از مشکلات نجات می دهد، اما مهم است که به درستی علت خرابی فن را تعیین کنید. به عبارت دیگر، ابتدا باید مشکلی را پیدا کنید که مثلاً کنترل کننده سرعت میل لنگ یا واحد کنترل یا موتور الکتریکی کار نمی کند. هر راننده ای می تواند نقص فن را بر اساس توصیه های زیر تشخیص دهد.

بررسی باید با جدا کردن کانکتور (شاخه) سنسور دما و بازرسی آن آغاز شود. در مواردی که سنسور تک است، باید یک قطعه کوچک سیم معمولی بردارید و پایانه های دوشاخه را ببندید. اگر فن به درستی کار می کند، واحد کنترل یا رله باید دستور روشن شدن آن را در هنگام بسته شدن بدهد. اگر دستگاه مورد نظر ما در طول چنین آزمایشی روشن نشود، به این معنی است که نیاز به تعمیر یا تعویض دارد.

در صورت وجود سنسور دمای دوتایی، اصل تست کمی تغییر می کند و در دو مرحله انجام می شود:

1. سیم های قرمز و قرمز و سفید بسته هستند. در این حالت، فن باید به آرامی بچرخد.
2. سیم های قرمز و مشکی به هم وصل شده اند. چرخش در حال حاضر باید سرعت قابل توجهی داشته باشد.

در صورت عدم رعایت چرخش، فن باید برداشته شود و دستگاه جدیدی به جای آن نصب شود. اگر فن خنک کننده رادیاتور به طور مداوم کار می کند (بدون وقفه می وزد)، احتمال خرابی سنسور فعال سازی آن وجود دارد. راستی آزمایی این شبهه کار سختی نیست. باید اشتعال را روشن کنید و سپس نوک سیم را از سنسور جدا کنید.

اگر بعد از این دستگاه خاموش نشد، می توانید با خیال راحت یک رگولاتور (سنسور) جدید برای خاموش کردن دستگاه خریداری کنید. موقعیت هایی که در آن فن خنک کننده رادیاتور به طور مداوم کار می کند غیر معمول نیست و اکنون می دانید که چگونه این مشکل را حل کنید. همچنین منطقی است که فیوز را در مواردی که به عملکرد مکانیسم توضیح داده شده در مقاله شک دارید بررسی کنید. این کار به این صورت انجام می شود:

• از ترمینال مثبت باتری، برق به سیم های قرمز-سیاه یا قرمز-سفید در کانکتور فن تامین می شود.
• از ترمینال منفی یک شارژ به سیم قهوه ای وارد می شود.

اگر رگولاتور یا واحد پاسخ نمی دهد (دستگاه روشن نمی شود)، سیم سنسور دما (همه کانکتورها و دوشاخه ها روی آن) را بررسی کنید. کابل ممکن است نیاز به تعمیرات ساده داشته باشد (به عنوان مثال، عایق کاری، تعویض دوشاخه). اگر مشکل در سیم نیست، باید یک فن جدید بخرید، زیرا فن شما خراب است.

برچیدن، تعمیر و نگهداری و تعمیر فن خنک کننده را خودتان انجام دهید

سطح خنک کننده مناسب رادیاتور و موتور دستگاه تنها در صورتی به دست می آید که فن به طور دوره ای برای آسیب های جزئی و آلودگی های مختلف بررسی شود. انجام منظم چنین بررسی و استفاده از برس برای تمیز کردن دستگاه از آلودگی و گرد و غبار اصلاً دشوار نیست.

اصل جدا کردن فن ساده است: سیم زمین را از باتری جدا کنید. تمام سیم هایی را که برای گره مورد نظر مناسب هستند، بدون استثنا قطع کنید. پیچ های محکم کننده دستگاه را باز کنید. حالا می توانید اندکی روکش فن را حرکت دهید و به وضعیت آن نگاه کنید. چنین بازرسی به شما امکان می دهد بسیاری از خرابی ها را شناسایی کرده و انجام دهید:

• برداشتن و تعویض سیم ها: تماس ضعیف آنها اغلب دلیل عملکرد ناکافی فن است.
• تعمیر برس ها (یا بهتر است بگوییم تعویض آنها): این عنصر از سیستم بیشتر از سایرین خراب می شود، زیرا برس ها خیلی سریع فرسوده می شوند و تمام خاک را از جاده جمع می کنند.
• رفع اتصال کوتاه یا شکستگی سیم پیچ های روتور: گاهی اوقات آنها در شرایط کار هستند، اما به دلیل آلودگی های انباشته روی آنها، عملکرد خوبی ندارند. حل این مشکل به هیچ وجه دشوار نیست - فقط یک پارچه را در حلال ها خیس کنید و سیم پیچ ها را کاملا تمیز کنید (در صورت لزوم می توانید از برس های تمیز کننده مخصوص نیز استفاده کنید).

گاهی اوقات لازم است موتور الکتریکی را تعویض کنید (مثلاً وقتی که موتور به خوبی گرم شده است، فن روشن نمی شود). متاسفانه این قسمت مهم از دستگاه خنک کننده قابل تعمیر نیست.

فن خنک کننده کجا می وزد؟

در این مقاله نمی‌توان این سوال را نادیده گرفت که مکانیسم مورد علاقه ما کجا می‌وزد. این دقیقاً همان چیزی است که کاربران در ده‌ها و صدها فروم اختصاص داده شده به تعمیر و نگهداری خودرو از کارشناسان و دوستان علاقه‌مند به خودرو می‌پرسند. در واقع، پاسخ به این بسیار ساده است.

هدف اصلی دستگاه خنک کننده و اصل عملکرد آن، که در بالا توضیح داده شد، به ما می گوید که منحصراً بر روی موتور باد می کند و هوای سرد را از طریق رادیاتور می مکد.

اگر در ماشین شما جریان هوا به سمت موتور نیست، بلکه به رادیاتور هدایت می شود، این فقط به این معنی است که فن پس از تعمیر و نگهداری یا تعمیر به اشتباه وصل شده است. به احتمال زیاد، پایانه ها به سادگی مخلوط شده اند. آنها را به درستی نصب کنید و هرگز متعجب نشوید که فن باید جریان هوای خنک شده را به کجا هدایت کند.

یک طرح عالی برای کسانی که می خواهند دمای خنک کننده موتور را خودشان تنظیم کنند. شما می توانید آستانه روشن کردن فن های خنک کننده را در محدوده 15 درجه تا 150 درجه تنظیم کنید. چه مفهومی داره؟ این بدان معناست که در تابستان بسیار گرم، وقتی در ترافیک گیر می کنم، می توانم فن را به زور روشن کنم یا دمای آن را بسیار کمتر از دمای تنظیم شده برای روشن کردن تنظیم کنم (به این ترتیب ماشین به جوش نمی آید و بیش از حد گرم نمی شود). خوب، در زمان های بسیار سرد می توانم آن را گرم کنم تا خودم یخ نزنم)

بنابراین این مدار هوشمندانه ای نیست که به هم لحیم شده باشد

در زندگی واقعی او اینگونه به نظر می رسد)

به احتراق یا از طریق فیوز به مثبت وصل می شود، اما کنتاکت دوم به طور طبیعی به منفی است) دارای LED (چراغ کنترل روشن/روشن)، دو خروجی به رله (بعلاوه و منفی) و یک سیم متصل به سنسور دما یا سنسور اهم)

مشکلم رو یاداوری کنم) با توجه به اینکه ماشین من الان سیم کشی کمی داره و مغزش عوض شده فن خنک کننده موقع روشن کردن موتور با سرعت دوم روشن میشه و تا ماشین خاموش نمیشه موتور به طور کامل متوقف می شود (((اما به لطف این طرح نه هوشمندانه، من بر این مشکل غلبه کردم) می توان گفت بدون مزرعه جمعی، اما با تنظیم) (در درک من، مزرعه جمعی به معنای قطع کردن سیم ها، نصب اجباری است. دکمه داخل کابین. این درست نیست، زیرا هنگام رانندگی با ماشین باید از سواری لذت ببرید و به این فکر نکنید که چه زمانی آن را روشن کنید تا موتور جوش نزند! خوب، در مورد تنظیم) با این مدار من می توانم دمای روشن شدن فن را از 15 درجه به 150 درجه تنظیم کنم این یعنی چه؟یعنی در تابستان بسیار گرم وقتی در ترافیک گیر می کنم می توانم فن را به زور روشن کنم یا دما را تنظیم کنم. خیلی پایین تر از اونی که برای روشن شدن تنظیم شده (اینطوری ماشین جوش نمیزنه و داغ نمیکنه) خب تو زمان های خیلی سرد میتونم گرمش کنم تا خودم یخ ندم) و البته این مدار توی کیس نصب میشه و جای خود را در نزدیکی بلوک های رله در کابین زیر داشبورد یا زیر کاپوت می گیرد.

و این همان چیزی است که بدنه و نسخه نهایی به نظر می رسد

در این طرح، فن یا خنک کننده سیستم خنک کننده توسط سیگنال ترمیستور برای مدت زمان مشخصی کنترل می شود. مدار ساده است و تنها با سه ترانزیستور مونتاژ شده است.

این سیستم کنترل را می توان در زمینه های مختلفی از زندگی که در آن خنک سازی با استفاده از فن ضروری است استفاده کرد، به عنوان مثال، خنک کردن مادربرد رایانه شخصی، در تقویت کننده های صوتی، در منابع تغذیه قدرتمند و در سایر دستگاه هایی که ممکن است در حین کار بیش از حد گرم شوند. این سیستم ترکیبی از دو دستگاه است: یک تایمر و یک رله حرارتی.

شرح عملکرد مدار کنترل فن

هنگامی که دما پایین است، مقاومت ترمیستور زیاد است و از این رو اولین ترانزیستور خاموش می شود زیرا ولتاژ پایه آن زیر 0.6 ولت است. در این زمان، خازن 100 µF تخلیه می شود. ترانزیستور PNP دوم نیز خاموش است، زیرا ولتاژ در پایه برابر با ولتاژ در امیتر آن است. و ترانزیستور سوم نیز قفل است.

با افزایش دما، مقاومت ترمیستور کاهش می یابد. بنابراین، ولتاژ در پایه اولین ترانزیستور افزایش می یابد. هنگامی که این ولتاژ از 0.6 ولت بیشتر شد، ترانزیستور اول شروع به عبور جریان می کند و خازن 100 uF را شارژ می کند و یک پتانسیل منفی به پایه ترانزیستور دوم اعمال می کند که باز می شود و ترانزیستور سوم روشن می شود که به نوبه خود رله را فعال می کند.

پس از روشن شدن فن، دما کاهش می یابد، اما خازن 100uF به تدریج تخلیه می شود و پس از بازگشت دما به حالت عادی، مدتی فن را روشن نگه می دارد.

مقاومت تریمر (که در نمودار به صورت 10 کوم نشان داده شده است) باید مقدار مقاومتی در حدود 10 درصد مقاومت ترمیستور در 25 درجه داشته باشد. ترمیستور استفاده شده EPCOS NTC B57164K104J در 100 کیلو اهم است. بنابراین، مقاومت مقاومت زیر رشته ای (10%) 10 کیلو اهم است. اگر این مدل را پیدا نکردید، می توانید از مدل دیگری استفاده کنید. به عنوان مثال، هنگام استفاده از ترمیستور 470 کیلو اهم، مقاومت تریمر 47 کیلو اهم خواهد بود.

نمودار اتصال فن با برق 12 ولت.

نمودار اتصال فن با برق 220 ولت

شما می توانید دو مقاومت برش را روی برد مدار چاپی مشاهده کنید. اولی در 10 کیلو اهم برای تنظیم آستانه فن است، دومی در 1 میلی اهم به شما امکان می دهد زمان کار را پس از نرمال شدن دما تنظیم کنید. اگر به فاصله زمانی طولانی تری نیاز دارید، خازن 100 µF را می توان تا 470 µF افزایش داد. دیود 1N4005 برای محافظت از ترانزیستور در برابر نوسانات القایی در رله استفاده می شود.