风扇的种类繁多，根据不同的使用和安装方式可以分为台扇、落地扇、吊顶扇、排气扇以及壁扇等类型。特别是台扇和落地扇，是最为常见的风扇类型，如图5-1所示。
图5-1 常见的落地扇与台扇
一、机械系统
电风扇的机械系统是其核心组成部分，包括电机、扇叶、网罩、摇头机构等。电机部分在前面的章节已有介绍，本节将详细讲解扇叶、网罩、支撑机构以及摇头机构的结构和功能。
1. 扇叶
扇叶是电风扇中不可或缺的关键组件，它直接影响空气的流动效果。扇叶主要由叶架、叶片和叶罩组成。如图5-2所示，叶架通常采用铝合金材料压铸而成，起到固定扇叶和将其安装在电机转轴上的作用。叶片则常由工程塑料注塑成型或用厚度在1.2mm至1.5mm的铝板冲压而成。叶片与叶架通过铆合的方式连接，为了确保扇叶的平稳运行，避免噪声和震动，必须对铆合前的扇叶进行称重和分组处理，确保每组叶片的形状和质量一致。常见的扇叶形状有狭掌形、阔掌形和阔刀形，如图5-3所示。
图5-2 扇叶的构成
(a)狭掌形
(b)阔掌形
(c)阔刀形
2. 网罩
为防止高速旋转的扇叶与其他物体碰撞，或对人体造成伤害，电风扇的扇叶外部配有网罩。网罩分为前后两部分，通常由1mm至1.5mm的钢丝通过点焊工艺制成，并形成辐射状或螺旋状的骨架。最终，前后网罩通过螺丝钉或锁紧螺帽固定在一起。为了避免生锈，网罩表面一般经过喷塑或镀铬处理。
3. 摇头机构
为了增加送风范围并调整风向，电风扇配备了摇头机构。这个机构通常位于电机后部，由电机驱动。常见的摇头机构包括杠杆离合式和按拔式两种，其中杠杆离合式是目前最为广泛应用的一种。
(1) 杠杆离合式
杠杆离合式摇头机构由减速机构、四连杆机构、控制机构和过载保护机构组成，如图5-4所示。
图5-4 杠杆离合式摇头机构构成示意图
[1] 减速机构
如图5-4(b)所示，减速机构包括蜗杆、涡轮、啮合轴和直齿轮。蜗杆由电机轴后端制成，与齿轮箱内的涡轮啮合，构成第一级减速机构。而啮合轴与直齿轮构成二级减速机构。这两个减速机构将电机的高转速降低到摇头机构所需的低转速，每分钟转速不足10转。
[2] 四连杆机构
如图5-4(b)所示，四连杆机构由直齿轮、曲柄、摇摆连杆和摇摆盘构成。低速旋转的直齿轮通过曲柄带动摇摆连杆来回运动，从而使摇摆盘进行往复摆动。
[3] 控制机构
如图5-4(b)所示，控制机构包括离合器齿轮（上、下齿轮）、控制压簧、杠杆和钢丝等。钢丝的一端固定在控制杠杆上，另一端固定在控制旋钮下面的偏心柱上。
当摇头控制旋钮旋至停止位置时，偏心柱反向转动，钢丝被拉紧，通过控制杠杆使离合器的上、下齿轮分离，同时啮合轴上的销子与离合器上齿内壁的凹槽脱离。此时尽管涡轮仍在旋转，电风扇不会摇头。将摇头控制旋钮旋至摇头位置，偏心柱正向转动，使钢丝松脱，控制杠杆抬起，在压缩弹簧的作用下，离合器的上、下齿轮重新啮合，啮合轴上的销子嵌入离合器上齿内壁的凹槽内。这时，涡轮旋转可以带动啮合轴转动，最终通过四连杆机构实现电风扇的摇头功能。
[4] 过载保护机构
为了防止在摇头过程中因受阻或电机异常导致摇头机构损坏，设置了过载保护机构。该机构安装在离合器下齿轮与涡轮之间，由弹簧和离合器下齿轮的U形槽构成，如图5-5所示。
当电风扇在摇头过程中意外受阻，因涡轮转动而离合器下齿轮不能转动，使推动弹簧张开，从离合器下齿轮外圆上的U形槽中滚出。每转半圈两颗弹簧会落回U形槽内，发出周期性的“滴滴”声，提示用户电风扇在摇头过程中出现问题。
(2) 按拔式
按拔式摇头机构主要包括减速机构、四连杆机构、控制机构和过载保护机构，如图5-6所示。与杠杆离合器式摇头机构相比，其摇头控制和保护机构有所不同。
图5-6 按拔式摇头机构构成示意图
[1] 摇头控制机构
如图5-6所示，此类摇头控制机构结构比杠杆离合器式更为简单。啮合轴的下端与直齿轮啮合，上端通过螺丝固定控制按钮，中间有细孔和两颗弹簧。
按压摇头按钮时，啮合轴向下移动，使两颗弹簧滚入涡轮的U形槽内，实现啮合轴与涡轮的连接，从而电风扇可以摇头。当拨出摇头按钮时，啮合轴向上移动，使弹簧从U形槽内脱离，啮合轴与涡轮分离，电风扇停止摇头。
[2] 过载保护机构
当电风扇在摇头过程中出现阻力，涡轮转动而啮合轴与直齿轮不能转动，使弹簧被压入啮合轴内。每转半圈两颗弹簧会弹回U形槽一次，发出周期性的“滴滴”声，提醒用户电风扇摇头过程中出现问题。
4. 支撑机构
支撑机构不仅连接电风扇的机头（扇头）与底座，还装有电气系统的相关组件。通常由连接头和底座两部分组成。
(1) 连接头
如图5-7所示，连接头前端有一个插孔，电风扇的摇摆轴插入其中，侧壁上的顶丝用于锁紧摇摆轴。若摇摆轴较长，连接头插孔的轴杆上会有销钉孔，可以插入销钉锁定
摇摆轴。为了确保电风扇能够灵活摆动，在扇头与连接头之间还会放置支撑装置。连接头的下端则通过螺栓固定在底座上。
图5-7 连接头外形示意图
(2) 落地扇的支撑机构
落地扇的支撑机构主要由控制盒、立柱和底盘三部分构成，如图5-8所示。控制盒通常由铝合金压铸而成，其顶部用于安装连接头，底部与升降杆连接，中间部分则是矩形电气盒，用来容纳电气组件。立柱包括升降杆和固定杆两部分。固定杆是空心圆管，内部装有弹簧，通过螺钉固定在底盘上。升降杆的一端插入固定杆内，另一端连接控制盒。调整电风扇高度时，可以松开紧固升降杆的螺丝，调整到合适高度后再将螺丝拧紧。底盘通常采用铸铁材料压铸，以确保稳固性，并且许多底盘下方安装了小滚轮（万向轮），以方便移动。
图5-8 落地扇的支撑机构构成示意图
(3) 台扇的支撑机构
台扇的支撑机构结构与落地扇类似，主要由面板、立柱和底板（盘）三部分构成，如图5-9所示。与落地扇不同的是，台扇的立柱较短，通常由铝合金制成的空心体构成。立柱的下端用螺丝固定在底座面板上，顶端安装连接头，内部则用于安装连接导线和摇头控制钢丝。面板一般也由铝合金制成，用于安装功能操作键等。底座通常采用铁板冲压而成，以确保台扇的稳定性。
图5-9 台扇的支撑机构构成示意图
二、调速系统
现代电风扇配有多档速度调节功能，调速方式主要包括电抗器调速、电机绕组调速、电容分压调速等。
1. 电抗器调速方式
(1) 电抗器的构成
电抗器由线圈、铁芯、支架和焊片（线圈）构成，其外观如图5-10所示。电抗器的功能是通过改变电机绕组回路中的供电电压来调整电机转速。调速电路根据电抗器的不同工作方式，分为自耦变压器式和变压器耦合式两种。
图5-10 电抗器实物示意图
(2) 典型调速电路
电抗器调速的原理是将电抗器串联在电机绕组回路中，利用电抗器不同的绕组提供不同的电压，进而调整电机的转速。图5-11和图5-12展示了典型的电抗器调速电路。自耦变压器式和变压器耦合式分别适用于不同的电机类型。
图5-11 罩极电机电抗器调速电路
图5-12 电容运转电机电抗器调速电路
罩极电机由于启动力矩小、噪声大、效率低，通常用于小型电风扇，而其他类型的电风扇则多采用电容运转式电机。
2. 电机绕组调速方式
(1) 构成
为了简化电路结构和降低成本，许多电风扇采用电机绕组调速方式。这种电机在普通电机的磁极上安装了一个调速绕组，通过与原绕组连接引出多个绕组，从而实现不同的供电电压，进而调整电机的转速。
实际上，这种调速方式在保证调速精度的还能有效降低电风扇的整体成本。电风扇的调速系统因此可以根据不同的需求，灵活调整风速，以提供更加舒适的使用体验。