吸尘器的基本知识
吸尘器的基本结构
吸尘器的基本结构按功能分为五个部分:
1、动力部分:吸尘器电机和调速器。调速器分手控、机控。
2、过滤系统:尘袋、前过滤片、后过滤片。按过滤材料不同又分:纸质、布质、SMS、海帕。
3、功能性部分:收放线机构、尘满指示、按钮或滑动开关。
4、保护措施:无尘袋保护、真空度过高保护、抗干扰保护(软启动)、过热保护(温度保护器)、防静电保护。
5、附件:手柄和软管、接管、地刷、扁吸、圆刷、沙发吸、挂钩、背带。
工作原理
吸尘器的工作原理是吸尘器电机高速旋转,从吸入口吸入空气,使尘箱产生一定的真空,灰尘通过地刷、接管、手柄、软管、主吸管进入尘箱中的滤尘袋,灰尘被留在滤尘袋内,过滤后的空气再经过一层过滤片进入电机,这层过滤片是防止尘袋破裂灰尘吸入电机的一道保护屏障,进入电机的空气经电机流出,由于电机运行中碳刷不断的磨损,因此流出吸尘器前又加了一道过滤。
过滤材料越细密就可以将空气过滤得越干净,但透气度就越差,这样影响了电机吸入的风量,降低了吸尘器效率。但是对用户而言,舒适干净是主要的,因此近年来流行叫“海帕”的过滤器。海帕是外来名,它是一种高效过滤器,可以将极小的灰尘挡住,效率达到99.97%(3σ)。它的透气度是较低的,因此都做成波浪形以增加透气面积。这种过滤材料有的还可以反复清洗。任何过滤材料都有“寿命”,也就是长期使用后过滤材料的微孔已被小颗粒灰尘堵死。因此纸质的尘袋是比较理想的,用后即弃,卫生又方便。布质滤尘袋清洗后纤维会板结,影响过滤效果和透气效果。SMS三层复合过滤材料耐洗,但透气度稍低。
吸尘器的调速器
1、调速和干扰:为了使吸尘器的“吸力”可以按使用要求变化,就配置了调速器。调速器的基本原理是改变电源输入波形,从下图中一个完整的交流正弦波形,调速器是利用可控硅导通角的改变使正弦波有一部分(阴影部分)截止不导通使输入电机的电源减少,不断变化导通角,使阴影部分增加或减少可以获得无级变速的效果。
这种调速器简单可靠,但是带来了谐波干扰。被削波的输入波形不再是平滑的,而是断续的“尖峰”,这些“尖峰”引成了脉冲波,多次谐波后孔造成了无线电干扰,这就是谐波干扰的主要根源。随着波形的变化,干扰的大小也在变化。这种干扰对其它电器,尤其是对电子类器具干扰很大,世界各国对谐波干扰作了相应的规定。在吸尘器调速器上我们也研制了抑制这种干扰的措施。
2、软启动:吸尘器电机的启动电流非常大,它的启动电流大到足以对家用电网引起干扰,日常生活中家中大电器的突然启动其它电器,如白炽灯会稍许暗一点,这种对电网的干扰在欧洲地区也是不允许的,针对这种干扰在吸尘器上增加称作软启地动的控制线路,
它的基本原理是不让吸尘器电机突然启动(全电压启动),而是当开关按下,电源接通时,先施加一个较低的电压,让电机缓慢的转起来,转动以后的电机建立了反电势,启动电流就不是很大了,这时再正常电压运转,这就是所谓的软启动。
吸尘器的调速器
1、调速和干扰:为了使吸尘器的“吸力”可以按使用要求变化,就配置了调速器。调速器的基本原理是改变电源输入波形,从下图中一个完整的交流正弦波形,调速器是利用可控硅导通角的改变使正弦波有一部分(阴影部分)截止不导通使输入电机的电源减少,不断变化导通角,使阴影部分增加或减少可以获得无级变速的效果。
这种调速器简单可靠,但是带来了谐波干扰。被削波的输入波形不再是平滑的,而是断续的“尖峰”,这些“尖峰”引成了脉冲波,多次谐波后孔造成了无线电干扰,这就是谐波干扰的主要根源。随着波形的变化,干扰的大小也在变化。这种干扰对其它电器,尤其是对电子类器具干扰很大,世界各国对谐波干扰作了相应的规定。在吸尘器调速器上我们也研制了抑制这种干扰的措施。
2、软启动:吸尘器电机的启动电流非常大,它的启动电流大到足以对家用电网引起干扰,日常生活中家中大电器的突然启动其它电器,如白炽灯会稍许暗一点,这种对电网的干扰在欧洲地区也是不允许的,针对这种干扰在吸尘器上增加称作软启地动的控制线路,
它的基本原理是不让吸尘器电机突然启动(全电压启动),而是当开关按下,电源接通时,先施加一个较低的电压,让电机缓慢的转起来,转动以后的电机建立了反电势,启动电流就不是很大了,这时再正常电压运转,这就是所谓的软启动。
主要性能指标的测量方法
1、真空度的单位:
1个大气压=101325Pa=英制406.7英寸水柱=旧制760毫米汞柱
如果一般吸尘器的最大真空度是23K Pa
23K Pa =23000Pa=英制92.336英寸水柱=旧制172.51毫米汞柱
上述三个单位制, Pa或K Pa是符合国际、国内标准的单位,而英、美国家还通用英寸水柱。而毫米汞柱虽然是旧制,但在生产现场计量时比较方便,公司内部还在一定范围内流通。
1 Pa读作1帕斯卡=1N/m2(每平方米上有1牛顿压力)
1inH2O读作1英寸水柱=249.1N/m2=249.1 Pa
1mmHg读作1毫米汞柱=133.32.1N/m2=133.32 Pa
2、真空度的测量
测量真空度的的仪器已经比较多,如U型管法、真空表法、数字化测量等,生产中常用的还是U型管法,比较方便、直观,而且仪器维修费用极低。U型管法是利用连通器的原理,在一个U型管内灌入适量水银(汞),使水银液面在两端管子内保持水平,当一端接上吸尘器水银面被增高,另一面下降,上升和下降的高度可以在刻度上读出。
真空度 H=h1+h2=2h2毫米汞柱
因为吸尘器接入U型管后,相当于将吸入口全闭,因此此时测得的真空度即是最大真空度。
3、空气数据的测试
如图为中国行业标准真空吸尘器规定的测试方法,它主要由均压容器(均压箱)、真空压力表、测风量用压力表(毕柱管)和尾部的一个调节阀门组成。
当接通吸尘器电源,调节阀门全开时,可以测得最大风量,而当将调节阀门全闭时风量为零可测得最大真空度。逐步调节阀门的大小可逐点测得每一阀门开启状态的真空度和风量。如果在吸尘器的电源输入端接上功率表,还可以同时测得各个开启状态的输入功率,从下表我们可以作出各相关空气数据曲线。虽然各个点分布多,足够细化,所作的曲线也越逼真。