將AC交流電風扇的風速降低至DC直流風扇的自然風轉速
比起昂貴的DC直流風扇，我還是偏愛AC交流風扇的便宜、耐操的特性，但AC交流風扇的風量可能是基於人們的傳統認知，就算是最低速檔位的風速仍然偏高，在冷氣房吹起來仍然嫌太大，尤其是對於支氣管不好的小朋友來說，最低檔位的風速在睡眠時仍然算是強風，睡醒後就要開始遭受不舒服的後果。這篇文章透過實際的電路改造，讓你的AC交流風扇也可以擁有DC直流風扇才擁有的自然風模式、微風模式。
傳統電風扇的電路與馬達阻抗計算
下圖是我繪製大略上的交流風扇電路圖，可以與真實的照片比對，電路其實非常的簡單，沒有任何複雜之處。
拆開交流電風扇的塑膠蓋，顯示的電路部署如下圖，我們可以看到一個3uF的啟動電容：
我的交流電風扇的詳細耗電資訊：
由上圖可以得知，在110V、60Hz的運作下，電風扇最大的消耗功率為55W。依據P = V * I公式求得電流I為0.5A，再依據V = I * R公式求得交流電機馬達的阻抗R為220Ω。
計算出當前交流馬達電壓
直覺來說，要降低風速就是要把電壓下降，所以我們大部分都會直接反應加入電阻來提升阻抗，代價就是會徒增功率的消耗（轉為熱能）。所幸在交流電路中，我們可以更簡單的利用電容來達成阻抗的設計，這種效果被稱為容抗（電抗）。
- 容抗 XC 的公式是 1 / 2πfC，將我們已知的數據帶入後計算出：
XC = 1 / (2 * 3.1416 * 60 * 3 * 10−6) ≈ 884.2Ω
- 總阻抗 Z 的公式是 √(R2 + XC2)，將我們現有的參數帶入後計算出：
Z = √(2202 + 884.2 2) ≈ 911.1Ω
接下來計算電機馬達的電壓 Vmotor = Vin * (R / Z) = 110V * (220Ω / 911.1Ω) = 26.56V。
透過啟動電容產生容抗來降低馬達電壓
從上面的計算可以得知，在忽略交流電機馬達的內部線圈比（黃、紅、紫等接線），馬達最終承受的電壓為26.56V，我們的目標就是要將這個電壓降下來，這樣風速就會降低了。我們現在假定要在某一檔位線路上面串聯一個8uF的啟動電容。
- 計算新的
串連電容值C' = 1 / ((1 / 3uF) + (1 / 8uF))
C' = 1 / (0.333 + 0.125) = 2.18uF
- 計算新的容抗X'C = 1 / 2πfC'
X'C = 1 / (2 * 3.1416 * 60 * 2.18 * 10−6) ≈ 1216.77Ω
- 計算新的總阻抗 Z' = √(R2 + X'C2)
Z' = √(2202 + 1216.77 2) ≈ 1236.49Ω
- 計算新的電壓 Vmotor = Vin * (R / Z')
Vmotor = 110V * (220Ω / 1236.49Ω) = 19.57V。
由上面的計算可以得知，透過8uF電容的添加，忽略電機馬達的內部線圈紮數比變數，電機馬達電壓自26.56V下降至19.57V，也就是施予至某個線路上，該線路上的壓降將會降低26.31%。
實際進行硬體的修改來降低風速
有了上面的計算，我的思考對策是，當我們很熱的時候自然是想要風越大越好，但感覺到涼意而又想要有風的流動時，風應該是盡可能的越小越好！基於上面的思考路徑，因此我打算把最小的風速線路（紫色）進行添加8uF的啟動電容。
Step 1. 要開刀的紫色線路如下圖：
Step 2. 準備好8uF的啟動電容：
Step 3. 將紫色電線解銲，並將其與啟動電容的一腳相連，啟動電容的另外一腳焊回原本的紫色電線的位置，使整體成為串聯結構。
Step 4. 最後套上熱縮套管保護就大功告成啦！
最後成果的影片如下所示，AC交流電風扇也可輕輕鬆鬆地擁有DC直流電風扇輕柔的微風啦，大家可以觀察到影片中的高速檔位風量超大（證明風扇原本風量沒問題），但最低速檔位的風速就變得很微風啦！