选购散热风扇需要的一些常识,工业设备散热风扇

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选购散热风扇需要的一些常识

发布时间 : 2018-09-18 08:20:56      访问量 : 2307次

  一、选购散热风扇的一般常识:


  在选购风机时一般要了解如下必要信息:


  ★风机的尺寸。


  ★确定风机是直流还是交流。


  ★风机的供电电压的数值。例如:交流220V,110V,380V。直流5V,12V,24V,36V,48V。


  ★风机的轴承形式,滚珠或者含油。


  ★风机的风量,转速。例如,多少立方米每分钟,或者多少立方英尺每分钟。


  ★风压值。


  二、关于轴承:


  含油轴承(SleeveBearing)


  传统的直流无碳刷风扇马达设计时,是扇叶转子(简称转子)及其轴芯穿越含油轴承,简称SLEEVE轴承,枢接固定在马达定子之中心位置,使转子与定子之间保持一个适当之间隙,当然轴芯与轴承间亦务必有间隙之存在,才不会将轴芯死锁而无法运转;而马达之定子结构部分(简称定子),在电源输入之后,就会在转子与定子间产生感应磁力线,及驱动回路之控制使风扇马达运转。故传统之风扇马达架构,只有一个扇叶转子及一个马达定子和一个驱动回路,而借着轴芯与轴承之枢接,随着磁场感应而运转。


  1.用含油轴承的优点


  A.耐外力之撞击,运输时所造成之损坏较少;


  B.价格便宜(与滚珠轴承相比,价格差异很大。


  2.用含油轴承的缺点


  A.空气中的灰尘会因风扇马达之运转而被吸入马达核心,与储存在轴承周围之润滑油混合成油泥,而造运转噪音,甚至于卡死不转;


  B.轴承内径容易磨损,使用寿命较短;


  C.无法被使用在携带式产品上;


  D.轴承与轴芯之间隙小,马达之运转激活效果较差;


  E.马达运转轴芯与轴承摩擦所产生的高温气体,因受轴承两端之油圈、华司阻碍,无法排除而形成氮化物,易淤塞于轴芯与轴承之间隙内,阻碍马达运转之顺畅。


  滚珠轴承(BallBearing)


  滚珠轴承是运用圆金属珠运转,属于点的接触,故激活运转很容易。再加上滚珠轴承配合弹簧使用,故在弹簧顶撑着BALLBearing之外金属环,而使整个扇叶转子的重量坐落在滚珠轴承上,且由弹簧间接顶撑着,故可使用于不同之方向、角度之可携式产品,但仍要防止掉落,以免滚珠轴承受损,而造成噪音产生与使用寿命的减损。


  1.使用滚珠轴承的优点


  A.金属珠运转属于点的接触,故激活运转很容易;


  B.可使用于常以不同置放角度及方向操作的可携式产品(但要防止乱摔或掉落);


  C.使用寿命较长(与含油轴承相比)。


  2.用滚珠轴承的缺点


  A.轴承结构体相当的脆弱,无法承受外力之撞击;


  B.马达转动时,金属珠之滚动会产生较大之噪音;


  C.价格高,无法与含油轴承在成本价格上竞争;


  D.滚珠轴承之来源与数量需求,不易掌控;


  E.滚珠轴承使用弹簧的弹性而使其定位,组装上较为不易。


  三、风机工作原理:


  直流风机工作原理:


  根据安培右手定则,导体通过电流,周围会产生磁场,若将此导体置于另一固定磁场中,则将产生吸力或斥力,造成物体移动。在直流风扇的扇叶内部,附着一事先充有磁性之橡胶磁铁。环绕着硅钢片,轴心部份缠绕两组线圈,并使用霍尔感应组件作为同步侦测装置,控制一组电路,该电路使缠绕轴心的两组线圈轮流工作。硅钢片产生不同磁极,此磁极与橡胶磁铁产生吸斥力。当吸斥力大于虱扇的静摩擦力时,扇叶自然转动。由于霍尔感应组件提供同步信号,扇叶因此得以持续运转,至于其运转方向,可依佛莱明右手定则决定。


  交流风机工作原理:


  AC风扇与DC风扇的区别。前者电源为交流,电源电压会正负交变,不像DC风扇电源电压固定,必须依赖电路控制,使两组线圈轮流工作才能产生不同磁场。AC风扇因电源频率固定,所以硅钢片产生的磁极变化速度,由电源频率决定,频率愈高磁场切换速度愈快,理论上转速会愈快,就像直流风扇极数愈多转速愈快的原理一样。不过,频率也不能太快,太快将造成激活困难。


散热风扇

变频器散热风扇



  四、关于噪音:


  风扇的噪音是在背景噪音低于15dBA无回响室中所测量。待测风扇在自由空气中运转,距入风口一米处置一噪音计。


  风扇的噪音值通常以音压级(SPL)之倍频带绘出。分贝(dBA)的改变所形成的效应,如下列征兆所示:


  A>3dBA几乎没有感觉


  B>5dBA感觉出来


  C>10dBA感觉两倍大声响


  噪音程度:


  A>0~20dBA很微弱


  B>20~40dBA微弱


  C>40~60dBA中度


  D>60~80dBA大声


  E>80~100dBA很大声


  F>100~140dBA震耳欲聋


  五、关于风量:


  风量单位(点击:风量风压自动换算表)


  CFS:CubicFeetPerSecond,立方英呎/秒(ft3/s)


  CFM:CubicFeetPerMinute,立方英呎/分(ft3/min)


  CMS:CubicMeterPerSecond,立方公尺/秒(m3/s)


  CMM:CubicMeterPerMinute,立方公尺/分(m3/min)


  CMH:CubicMeterPeterHour,立方公尺/时(m3/h)


  L/s:LiterPerSecond,公升/秒(L/s)


  L/min:LiterPerSecond,公升/分(L/min)


  六、关于静压:


  静压单位


  N:Newton,1n=0.101097Kgf


  Pa:Pascal,Pa=N/m^2


  mmAq:Aq=Aqua(水柱)之简称,mmAq又称mmH2O;1mmAq=1Kg/m^2


  atm:大气压;一大气压等于在0℃干燥状态下760mmHg的压力。


  因水银重量是水的13.5947倍,所以一大气压又等于10332mmH2O的压力


  bar:1bar=0.00001Pa=10-5Pa


  空气量


  送风机单位时间吸入的空气流量称为空气量(Airvolume,Airquantity),通常以Q(m*3/min)为气体量在吸入空气时特称为空气量,风扇的场合又称风量。(Capacity)气体依其压力、温度而改变体积,所以提到吐出空气量时,一定要注记该场所的压力和温度,故称吸入空气量。


  *标准状态空气:


  温度20°C、大气压760mmHg,湿度65%的潮湿空气为标准空气,此时单位体积空气的重量(又称比重量)为L2Kg/m*3


  *基准状态空气:


  温度0°C、大气压760mmHg、湿度0%的潮湿空气为标准空气,此时单位体积空气的重量(又称比重量)为1.293Kg/m*3。以Nm*3/min表示


  七、IP等级:


  IP等级是在IEC60529定义的一套物理标准(BVSEN60529:1991)。IP等级被表达为二个数字(例:IP55)。第一个数字定义接触及微粒的保护等级,第二个数字定义对水的保护等级。


  *绝缘等级参考:


  绝缘材料系统由标准NationalElectricalManufacturersAssociation(美国电子制造商协会)估计最大容许的操作温度如下:


  •T(oF)=[T(oC)](9/5)+32


  允许的温度上升根据基准环境温度40oC.操作温度是基准环境温度+允许的温度上升+线圈容限「热点」。


  下列例子温度容忍等级F:40oC+105oC+10oC=155oC.


  一般马达操作温度不应使用于最大值之上,每上升10oC可能造成马达寿命减少一半。


  温度容忍等级B普遍用于60赫兹及美国马达。温度容忍等级F普遍用于国际和50赫兹马达。


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