[发明专利]用于控制施加给电风扇的电压的方法

说明书

本发明涉及一种用于在电风扇(3)启动期间控制施加给风扇(3)的电压的方法。在此，风扇(3)用于产生对设备进行冷却的气流。该方法包括以下步骤：将用于为设备供电的电源(1)的输出电压施加到风扇(3)；以及通过借助控制单元(7)脉宽调制地控制的开关(6)接通和断开电源(1)的施加到风扇(3)的输出电压，使得流过风扇(3)的电流的有效值小于风扇(3)的启动电流。

技术领域

本发明涉及一种用于控制施加给电风扇的电压的方法。同样地，本发明涉及一种计算机程序产品，利用该计算机程序产品可执行该运行方法。同样，本发明涉及相应的电路装置。本发明还涉及一种设备，其设计用于应用该运行方法。

背景技术

已知，诸如像软启动器和变流器的电子开关设备为了对功率电子件进行冷却而配备有电动的风扇，以避免半导体过热和/或提高设备的性能。例如，2005年10月20日的DE 102004 017292 A1(Siemens AG)描述了一种用于主动冷却软启动器的风扇。

许多不同类型的设备，例如投影仪、音响设备、冰箱也使用电动的风扇来排散损耗功率。在下文中，术语“设备”普遍用于待冷却的各类设备。

如果用于为设备供电的电源同时也应该用于为电风扇电机供电，则由于风扇电机的启动电流的原因，电源必须设计得相对较大，因为该启动电流为晚些时候流动的额定电流的数倍。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于运行设备风扇的改进方法。此外，本发明的目的在于提供一种用于运行设备风扇的改进的电路装置。

根据本发明，该目的通过一种用于在风扇启动期间控制施加给电风扇的电压的方法来实现。风扇在此用于产生对设备进行冷却的气流。方法包括将电源的输出电压施加到风扇上，其中，该电源还向设备供电。方法还包括通过借助控制单元脉宽调制地控制的开关来接通和断开电源施加到风扇上的输出电压，使得流过风扇的电流的有效值小于风扇的启动电流。该目的还通过一种用于对电风扇进行供电的电路装置实现。风扇用于产生对设备进行冷却的气流。电路装置包括用于将风扇与电源连接的电触点，该电源用于为设备供电。电路装置还包括与风扇串联连接的开关，用于接通和断开流过风扇的风扇电流，其中开关可以借助脉宽调制的调整信号交替地打开和闭合。电路装置还包括控制单元，用于在开关处提供脉宽调制的调整信号，使得流过风扇的电流的有效值小于风扇的启动电流。

如在电气工程中常见的那样，有效值被理解为脉宽调制的电流值的二次平均值，其表示随时间变化的物理量。在英语中，有效值称为RMS(＝Root Mean Square均方根值)。

开关可以设计为开关元件或开关机构，例如设计为晶体管，也称为开关晶体管。

电动的风扇，或简称：电风扇，具有转子，例如多个固定在可旋转的轴上的风扇叶片，以及用于驱动转子的电动机。风扇的电动机通过施加的电压来运行。缩写“向风扇施加电压”意味着将电压施加到风扇的电动机上。风扇电流是流过风扇电机的、即风扇的电动机的电流，更确切地说，例如流过风扇电机的导线绕组的电流，该电流在施加电压之后流到风扇电机。电风扇产生用于对设备进行冷却的气流，特别是对电子开关设备的电子件，例如软启动器、变频器、逆变器进行冷却。在此，电子件优选是控制电子件，其可以控制开关设备的开关机构。由此应该避免半导体过热并提高设备的性能。在此，风扇和待冷却的设备，特别是设备的控制电子件，由相同的电源供电。风扇优选地集成在设备中。

根据本发明的方法用于，在风扇启动期间，即在风扇电机的转速提高期间，特别是从静止开始起的启动期间，对施加给风扇的电动机的电压进行控制。这种控制很重要，因为风扇电机在其启动时消耗的功率能够是连续运行时消耗的功率的几倍，例如约三倍。

借助通过控制单元脉宽调制地控制的开关来交替地接通和断开电源的施加到风扇上的输出电压，由此调节了施加给风扇电机的电压并因此也调节了流过风扇电机的电流，使得流过风扇的电流的有效值小于或等于风扇的额定电流。