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时间:2019-01-30
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1、风扇选型热线:010-82149008一、风扇散热使命随着科技的不断进步,电子产品的功能愈强,个人电脑、视频监控、路由器、交换器等电子设备的普及,设备的功能的不断强大、电子元件的集成度愈发强大,电子元件所产生的热量和噪音,却让我们感到厌烦,因此电子元件的散热变的愈加重要。风扇是利用强制热对流的方式散热,他凭借自身的导流作用,令空气以一定的速度、一定的方式通过散热片,利用空气与散热片之间的热交换带走其上堆积的热量,从而实现“强制对流”的散热方式。二、风扇基础知识风扇按照供电电压类型可分为直流无刷风扇和交流风扇两类,按照入风面和出风面方向上
2、的差异,可以分为轴流风扇和离心风扇,按照轴承不同,也可分为滚珠轴承风扇和含油轴承风扇。直流无刷风扇工作原理:风扇转子上存在磁性橡胶磁铁,电路板上霍尔元件会感应其磁场,以此决定电路对矽钢片上绕线线圈的通断电,两个磁场间产生的吸斥力推动风扇转动,霍尔同步感应橡胶磁铁磁极后再切换通电线圈,从而使风扇可以持续运转。交流风扇运转原理:交流风扇线圈通电方向本身就在不停切换,所以不需要霍尔感应即可产生吸斥力,推动风扇运转。风扇广泛应用在家电、IT、通讯、制冷、暖机、工业、办公等多个领域中,只要是需要增强或加快空气流通的环境都可能选用风扇来完成。目前在
3、风扇业界较有名的厂商有EBMpapst、施乐百、台达、NMB、Nidec、SanyoDenki、Rosenberg、Comairrotron、AVC、ADDA等。2风扇选型热线:010-82149008三、风扇结构介绍1、风扇组成风扇由转子组合(rotorassembly)、定子组合(statorassembly)、轴承系统(bearingsystem)、弹簧(spring)、固定环(ring)以及其他一些辅助材料组成。风扇转子转子组合主要包括有扇叶(impeller)、铁壳(case)、磁带(magnet)、轴心(shaft)组成。扇
4、叶3风扇选型热线:010-82149008轴流风扇扇叶一般为翼型(airfoil)叶,离心风扇情况有弧形叶、直板叶、翼型叶,按照扇叶角度又可分为前擎叶和后擎叶。这里介绍几种扇叶参数对风扇性能的影响:叶片倾角:倾角越大,叶片上下表面间压力差越大,相同转速下风压越大。但上表面压力过大,可能产生回流现象,反而降低风扇性能。因此,叶片倾角也应在一定限度内提升。叶片曲率:在一定范围内,叶片曲率越大,相同转速下,气体动能也就越大,即风量与风压越大;同时,叶片所受的阻力也越大,要求电机的扭力更大。左边猫头鹰NF-P12叶片曲率较小,右边安耐美火蝠叶片
5、曲率较大。叶片数目:各种规格风扇叶片的截面曲线、倾角等基本相若,每片叶片宽度往往取决于扇叶的高度。为了保证叶片间距不致过大,影响风压,径高比较小(即相对较薄)的风扇多采用增加叶片数目的方法弥补。不论叶片数目是多是少,轴流风扇的叶片数目却往往是3、7、11等奇数,这是由于若采用偶数片形状对称的扇叶,又没有调整好平衡,很容易使系统发生共振,倘叶片材质又无法抵抗振动产生的疲劳,将会使叶片或心轴发生断裂,因此多设计为关于轴心不对称的奇数片扇叶设计。这一原则普遍应用于包括部分直升机螺旋桨在内的各种扇叶设计中。4风扇选型热线:010-8214900
6、8左图的猫头鹰NF-S12扇叶为7片,右侧NF-P12扇叶为9片。叶片光滑度:这是一项非设计因素影响的指标,基本上取决于生产者的模具成形与后期处理工艺。在设计曲线之外,叶片上的不平整会在旋转中产生紊流,增加摩擦,降低风扇效率,折损风扇性能,增大工作噪音。从叶片光滑度来讲,左图酷冷至尊的UV扇是光滑扇叶的代表,右侧的NF-S12B表面有些许颗粒感。叶片弧度:扇叶除了在截面上具有一定曲率外,在俯视平面内也并非沿着径向笔直延伸,而是向着旋转方向略有弯曲,呈一定弧度。如果叶片沿径向笔直延伸,风扇旋转所带动的气流在出风口一侧将呈散射状,送风距离短
7、,且“力量”不集中;如现行产品版向着旋转方向略有弯曲,呈一定弧度,则可保证吹出气流集中在出风口正前方的柱状空间内,增加送风距离与风压。5风扇选型热线:010-82149008左边EVERFLOW的风扇弧度较右边台达风扇弧度更大。主轴直径:由于电机与轴承的存在,轴流风扇主轴所在的中心部分难免存在无气流通过的盲区,主轴直径便决定着此盲区的大小。主轴直径的大小则主要取决于风扇电机的功率——大功率的电机需要更大的定子绕组线圈,必然占用更多的空间,在无法纵向扩展(增加高度)的情况下,便只好横向扩展(增大面积)。NMB-B19额定功耗为2.64W,
8、猫头鹰NF-P12额定功耗1.08W。因此B19的电机直径大于P12。扇叶平衡:扇叶的物理质心与轴心不在同一轴上,扇叶在运转时会造成扇叶的不平衡,即震动。铁壳风扇铁壳一般是转子磁场的载体,在直流风扇上使用的
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