文档介绍：第三章风扇的设计
风扇是由外框和风叶以及电子组品、定子线圈、磁体所组成。当电路形成一定规律后,风扇的框和叶主导着转速的高低。比如:风扇的平衡度、风叶的数量以及风叶的倾斜角度。目前,散热器风扇普遍采用塑胶框叶,其机械稳定度欠佳(属非国标器件)。起决定性作用的还是定子线圈匝数。
一线圈匝数对转速的影响
线圈匝数的设定有决定电流的大小,一般在设计线圈定转速的同时,还要考虑工作电流的高低。工作电流过高会影响电机的使用寿命,不能达到使用标准时间,因此表明所设计的产品不是好的产品。所以,设计新的产品时,在转速恒定的情况下,应该尽可能将电流设计到下限值,只有这样才能提升产品的性能和价值。
二环境温度对转速的影响
当环境温度上升时,转速升高,环境温度以摄氏25度为标准,其转速漂移一般在5%左右。
设计转速时应在恒温下,避免因温度造成的转速过高,导致设计失误。特别是带温度控制的机种一定要在介定的范围。
三风叶对转速的影响
风叶的数量、倾斜的角度、重量以及机械性能对转速也会产生影响。由于风叶(一般采用塑胶制成)的非标准性,使得风叶在旋转时受外界的制约,如:温度、平衡、空气阻力、和机械韧性等诸多因素,从而导致转速的下降。
风叶的平衡度尤为重要。风叶运转中抖动大,其原因是不平衡造成的,这时须要对其进行平衡调整。
一款好的产品的诞生,有很多相互制约的因素,在设计风扇的过程中,这是设计者不能忽视的问题,必须注意。
四、胶磁与霍尔原件
胶磁与霍尔器件(俗称磁感应器件)的距离,对转速有着很大的影响。当磁感应不到时,甚至风扇不运转,感应不良时,转速低(属不正常运转)。只有胶磁与霍尔器件的距离不超出霍尔器件的感应范围,才能达到最佳效果,这时风扇转速正常。
霍尔器件的感应距离一般是≤
五设计产品常见不良种类
DC FAN(直流风扇)
1、异音 DC FAN在调整运转时发出不正常的声音,较常见的包括摩擦音、电磁音、滚珠音。其中以摩擦音最为常见。Fan由10余零件组装,当中任何零件定位不规范时都会产生摩擦声,严重时甚至导致卡死不转;电磁音的产生是由于永久磁场与可变磁场振动而产生;而滚珠声系架轴不当或与过压造成。
2、转速(rpm)超出额定范围,Dcfan 采用的微型马达受限于体积小,故扭力也小,严重受限环境,当外在条件变化RPM也随之变化。另外,业界一般所使用的磁极为四极或八极,不如主轴马达多极(11-17极)RPM值较为精确,所以在产品规格书中看到的表示方式:
X(rpm)+10-15%
DC fan遇到系统阻抗时转速会漂移(或高或低),尤其越小的马达越明显。
3、超框扇叶在架轴时轴承的两个端面均有间隙,当风扇调整旋转时受到负静压产生升力将扇叶抬起,造成扇叶末端超出扇框框缘,或是组装不规范。例如:马达歪斜、轴承架位偏高、扇叶翘曲变形、扇框底部肋条变形等等。
超框并非所有系统装置都无法接受。
4、造成风扇的震动大部分是因为模具的不规范及PBT 中的含量分布不均匀所造成,在扇叶调整运转时因轴芯垂直/同心度过大时力矩造成偏重,此时叶片(较重)旋转产生一个切线的惯力。
振动的值不良不易量化。
5、死角死角是指风扇的某个磁极在锁定后无法起动,死角分假性和真性。造成的原因主要是因IC感应点位子匹配不良,或是环境温度提高IC的BOP及BRP高斯值