散熱風(fēng)扇知識(shí)

1、                 散熱風(fēng)扇知識(shí)空氣有散熱的作用，它轉(zhuǎn)移熱能，能被壓縮，當(dāng)它被壓縮的時(shí)候，靜態(tài)壓力傳輸空氣流體。雖然它的導(dǎo)熱性相當(dāng)?shù)?，但是與其他的流體相比較，空氣是使用最普遍的導(dǎo)熱物質(zhì)，它是隨處可得、任意應(yīng)用在各處發(fā)熱表面上的。空氣通常一起從周圍大氣回到發(fā)熱源的主體。主體將被冷卻或降溫，畢竟物體總是在空氣中。即使用另外的一種物質(zhì)來冷卻一個(gè)熱源，最終降低熱源溫度的仍然是空氣。通常，熱源的散熱都依靠直接或間接的空氣流動(dòng)實(shí)現(xiàn)。&

2、#160;  讓我們先來了解一下散熱風(fēng)扇（軸流風(fēng)機(jī)）吧！原理：風(fēng)扇的工作原理是按能量轉(zhuǎn)化來實(shí)現(xiàn)的，即：電能電磁能機(jī)械能動(dòng)能。其電路原理一般分為多種形式，采用的電路不同，風(fēng)扇的性能就會(huì)有差異。軸流式風(fēng)扇的組成：扇框、扇葉、軸承、PCB控制電路、驅(qū)動(dòng)電機(jī) 轉(zhuǎn) 速：    轉(zhuǎn)速指風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的速度，通常以1分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)來衡量，即：rpm。轉(zhuǎn)速與機(jī)電繞線匝數(shù)、線徑、扇葉葉輪外徑與底徑，葉片形狀及所用軸承等因素有關(guān)，轉(zhuǎn)速增大，風(fēng)量相應(yīng)增大。    轉(zhuǎn)速值的大小，在一定程度上代表了風(fēng)量的大小，在條件一定時(shí)，轉(zhuǎn)速越大，

3、則噪音及振動(dòng)會(huì)相應(yīng)加大，因此，在風(fēng)量滿足散熱要求的情況下，應(yīng)盡量使用低轉(zhuǎn)速風(fēng)扇。一般轉(zhuǎn)速大小（以DC軸流風(fēng)扇為例）：2510風(fēng)扇700012000rpm；3010風(fēng)扇50009000rpm；4010風(fēng)扇50007000rpm；5010風(fēng)扇35005000rpm；6025風(fēng)扇26004500rpm；7025風(fēng)扇24003600rpm；8025風(fēng)扇20003500rpm；9225風(fēng)扇16003100rpm；12025風(fēng)扇12002500rpm；12038風(fēng)扇20003200rpm。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速可在啟動(dòng)電腦時(shí)通過BIOS測(cè)試，或通過其他主板自帶的監(jiān)控軟件測(cè)試；也可以通過轉(zhuǎn)速測(cè)試儀測(cè)試。注意：前兩種方式必

4、須是支持測(cè)速功能的風(fēng)扇才能測(cè)出。散熱風(fēng)扇的主要性能參數(shù)：散熱風(fēng)扇的主要參數(shù)包括流量、壓力、轉(zhuǎn)速、功率等.散熱風(fēng)扇的電氣結(jié)構(gòu):散熱風(fēng)扇有以下三部分組成：1.控制部分:由霍爾磁效應(yīng)開關(guān)、晶體管和電阻等元件構(gòu)成。其功能是控制定子線圈繞組電流 方向的變化。2.電機(jī)繞組部分:由矽鋼片、漆包線和上下絕緣架組成。其中矽鋼片的功能是負(fù)責(zé)將磁極導(dǎo)出，以便于確定N、S的強(qiáng)弱，而繞組決定磁力線的方向性，包括N、S極和控制信號(hào)，不斷改變繞組極性，推動(dòng)磁框運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到做功目的。3.固定磁場(chǎng)部分:由膠磁提供固定磁場(chǎng)，以用于旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生動(dòng)力。風(fēng)量與風(fēng)壓：風(fēng)量與風(fēng)壓的測(cè)試方法有兩種一是用風(fēng)洞儀測(cè)試，另一種是用雙箱法測(cè)。但對(duì)于一般

5、用戶而言，沒有這樣的設(shè)備。只能根據(jù)廠家提供的數(shù)據(jù)作為參考，最終要看降溫效果。       *風(fēng)量：風(fēng)量是指風(fēng)扇通風(fēng)面積平面速度之積。通風(fēng)面積是出口面積減去渦舌處的投影面積。平面速度是氣流通過整個(gè)平面的氣體運(yùn)動(dòng)速度，單位是m3/s 。平面速度一定時(shí),扇葉葉輪外徑越大，通風(fēng)面積越大，風(fēng)量則越大。平面速度由轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和風(fēng)壓決定。通風(fēng)面積一定時(shí)，平面速度越大，風(fēng)量越大。風(fēng)量越大，空氣吸熱量則越大，空氣流動(dòng)轉(zhuǎn)移時(shí)能夠帶走更多的熱量，扇熱效果越明顯       *風(fēng)壓：為進(jìn)行正常通風(fēng)，需

6、要克服風(fēng)扇通風(fēng)行程內(nèi)的阻力，風(fēng)扇必須產(chǎn)生克服送風(fēng)阻力的壓力，測(cè)量到的壓力的變化值稱為靜壓，即最大靜壓與大氣壓的差壓。它是氣體對(duì)平行于物體表面作用的壓力，靜壓是通過垂直于其表面的孔測(cè)量出來的。    把氣體流動(dòng)中所需要?jiǎng)幽苻D(zhuǎn)化為壓力形式稱為動(dòng)壓。為實(shí)現(xiàn)送風(fēng)的目的，需要有靜壓和動(dòng)壓。全壓為靜壓與動(dòng)壓的代數(shù)和，全壓是指由風(fēng)扇所給定的的全壓增加量，即風(fēng)扇的出口和進(jìn)口之間的全壓之差。在實(shí)際應(yīng)用中，標(biāo)稱的最大風(fēng)量值并不是實(shí)際扇熱片得到的送風(fēng)量，風(fēng)量大，并不代表通風(fēng)能力強(qiáng)。因空氣流動(dòng)時(shí)，氣流在其流動(dòng)路徑會(huì)遇上扇熱稽片或元件的阻擾，其阻抗會(huì)限制空氣自由流通。即風(fēng)量增大時(shí)，風(fēng)壓會(huì)減

7、小。因此必須有一個(gè)最佳操作工作點(diǎn)，即風(fēng)扇性能曲線與風(fēng)阻曲線的交點(diǎn)。在工作點(diǎn)，風(fēng)扇特性曲線之斜率為最小，而系統(tǒng)特性曲線之變化率為最低。注意此時(shí)的風(fēng)扇靜態(tài)效率（風(fēng)量×風(fēng)壓÷耗電）為最佳。當(dāng)然有時(shí)為了能減少系統(tǒng)阻抗，甚至選用尺寸較小的風(fēng)扇，也可以獲得相同的風(fēng)量。 風(fēng)扇的軸承系統(tǒng)：風(fēng)扇的軸承系統(tǒng)一般建議最好選用滾珠軸承，因?yàn)樯葻犸L(fēng)扇的壽命通常取決于其軸承的可靠性，滾珠軸承系統(tǒng)已被證實(shí)具有高效率與低生熱的特點(diǎn)。滾珠軸承屬滾動(dòng)摩擦，由金屬珠滾動(dòng)，接觸面小，摩擦系數(shù)?。欢洼S承為滑動(dòng)摩擦，接觸面大，長(zhǎng)期使用后，油會(huì)揮發(fā)，軸承容易磨損，摩擦系數(shù)大，后期噪音較大，壽命短。品質(zhì)好的

8、風(fēng)扇除了通風(fēng)量大、風(fēng)壓高以外，可靠性也是非常重要的，風(fēng)扇使用的軸承形式在此顯得非常重要。高速風(fēng)扇一律使用滾珠軸承（Ball bearing）而低速風(fēng)扇則使用成本低廉的含油軸承（Sleeve bearing）。含油軸承風(fēng)扇只用一個(gè)軸承；而滾珠軸承風(fēng)扇都需要兩個(gè)軸承，單滾珠軸承，是"1 Ball + 1 Sleeve"，依然帶有含油軸承的成分。比單滾珠更高級(jí)的是雙滾珠軸承，即Two Balls。含油軸承壽命一般為10000小時(shí)，單滾珠軸承為30000小時(shí)，雙滾珠軸承為50000小時(shí)以上（環(huán)境溫度均設(shè)定在25以下時(shí)）。風(fēng)扇使用的含油軸承由銅基粉末燒結(jié)而成，使用含油軸承需加潤滑油以

9、減少滑動(dòng)摩數(shù),潤滑油由鋰基潤滑脂加特制機(jī)油調(diào)制而成。隨著長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)，軸承內(nèi)的機(jī)油會(huì)揮發(fā)而變干，摩擦系數(shù)增大，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)受影響，可能出現(xiàn)異音，轉(zhuǎn)速偏慢甚至不轉(zhuǎn)現(xiàn)象。而滾珠軸承由滾動(dòng)摩擦取代了滑動(dòng)摩擦，摩擦系數(shù)小并克服了摩擦系數(shù)容易變的缺點(diǎn)，因而運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性強(qiáng)，壽命相對(duì)要長(zhǎng)得多。  *使用含油軸承最大優(yōu)點(diǎn)：耐外力撞擊，因運(yùn)輸所造成之損壞較少。價(jià)格便宜，與滾珠軸承相比，價(jià)格差異很大。為什么Ball bearing（滾珠軸承）壽命長(zhǎng)？滾珠軸承是運(yùn)用金屬珠運(yùn)轉(zhuǎn)，屬于點(diǎn)接觸，故起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)很容易。此外，滾珠軸承由滾動(dòng)磨擦取代了滑動(dòng)磨擦，磨擦系數(shù)小，并克服了磨擦系數(shù)容易變的缺點(diǎn)，因而運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性強(qiáng)，壽命相

10、對(duì)要長(zhǎng)得多。滾珠軸承配合彈簧使用，所以用彈簧頂撐著Ball bearing 外金屬環(huán)，而使整個(gè)扇葉轉(zhuǎn)子的重量坐落在滾珠軸承上，而且由彈簧間接頂撐著，故可用于不同方向、角度之可攜式產(chǎn)品，但仍要防止亂摔與掉落，免得滾珠軸承受損，從而產(chǎn)生噪音，縮短使用壽命。        *使用含油軸承的缺點(diǎn)：因轉(zhuǎn)子重量全部負(fù)荷于軸芯，故會(huì)造成軸芯與軸承摩擦運(yùn)轉(zhuǎn)成畸形或不平坦，使得馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)不順，壽命減短。軸承內(nèi)徑容易被磨損成橢圓而產(chǎn)生機(jī)械噪音，故無法使用在攜帶式產(chǎn)品上，也就是常更換方向、角度之產(chǎn)品，如測(cè)試儀器、筆記本電腦等。因傳統(tǒng)的軸承的兩端，均

11、設(shè)計(jì)有油圈、墊片，并沾上潤滑油以防止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生噪音，因此使得軸芯與軸承運(yùn)轉(zhuǎn)磨擦面積增加，一方面所產(chǎn)生之高溫氣體（未固化前）無法排除掉，而被軸承兩端之間油圈、墊片擱下成固態(tài)氮化物，淤塞于軸芯與軸承兩端之間的間隙，阻礙了整個(gè)馬達(dá)順暢運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)然噪音也就因此而產(chǎn)生，使用壽命亦就縮短。為了延長(zhǎng)軸芯與軸承表面的磨擦壽命，故軸芯與軸承之間隙，一定要設(shè)計(jì)的很小，且其精密度要很高，故對(duì)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)之啟動(dòng)效果就會(huì)比較差。    ASKONIC在軸承方面不斷的試驗(yàn)、探索、研發(fā)和長(zhǎng)期實(shí)踐中不斷推出可靠性更高，壽命更長(zhǎng)，噪音更低的新型中空超級(jí)軸承等。風(fēng)扇的平衡/振動(dòng)：  &

12、#160; 轉(zhuǎn)子不平衡將使風(fēng)扇產(chǎn)生振動(dòng),當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于轉(zhuǎn)子的物理質(zhì)心與轉(zhuǎn)軸慣性中心不在同一軸上，便造成轉(zhuǎn)子的不平衡。轉(zhuǎn)子的物理質(zhì)心與軸承慣性中心的最近距離稱為偏心距，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于離心力作用產(chǎn)生一作用力于轉(zhuǎn)軸支架而形成振動(dòng)，且振動(dòng)經(jīng)由基路徑傳遞到機(jī)械各部分。     其離心力的公式為：F=mr 2 = Me2其中  F：離心力          m：不平衡質(zhì)量       r：不平衡質(zhì)量產(chǎn)

13、生處與轉(zhuǎn)軸中心之距離                     ：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速    M：轉(zhuǎn)子總重量       e：轉(zhuǎn)子偏心距 風(fēng)扇的振動(dòng)對(duì)不平衡質(zhì)量應(yīng)予以控制，并制定平衡等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，振動(dòng)不僅降低風(fēng)扇使用壽命，而且會(huì)加大風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)的噪聲或異音。負(fù)責(zé)任的廠商其扇熱器產(chǎn)品在出廠前對(duì)振動(dòng)均予以檢測(cè)，對(duì)超過平衡等級(jí)

14、者使用微電腦均衡機(jī)予以校正。噪音與異音:                                噪音：由于葉片周期性地承受著出口不均勻氣流的脈動(dòng)力作用，產(chǎn)生噪音；另一方面，由于葉片本身及葉片上壓力的不均勻分布，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)周圍氣體及零件的擾動(dòng)也構(gòu)成旋轉(zhuǎn)噪聲；此外由于氣體流經(jīng)葉

15、片撕產(chǎn)生瑞流附層面、旋渦及旋渦脫離，引起葉片上壓力分布的脈動(dòng)而產(chǎn)生渦流噪聲。同一系列的風(fēng)扇，風(fēng)量風(fēng)壓大者，噪聲也較大，因此，要合理選擇風(fēng)扇形式，余量過大不僅浪費(fèi)電能，而且增大噪聲。對(duì)同一型號(hào)的風(fēng)扇，應(yīng)盡量選用低轉(zhuǎn)速運(yùn)行的風(fēng)扇；對(duì)于不同型號(hào)風(fēng)扇，應(yīng)選擇噪音較低的，而不應(yīng)只考慮轉(zhuǎn)速。對(duì)于一些用戶，只追求風(fēng)量和風(fēng)壓當(dāng)然要求轉(zhuǎn)速越高越好，噪音值可放寬；對(duì)于系統(tǒng)工作而言，我們一貫建議選用滿足散熱需求中的低噪音為宜，越低越好。異音：噪聲聽起來只有單純的風(fēng)聲，噪聲是一種聲波，具有聲波的一切特性。而異音則不同，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，除風(fēng)聲外，若還有其他聲音發(fā)出（具有兩種以上的聲音發(fā)出），即可判斷風(fēng)扇出現(xiàn)了異音。異音可能

16、因軸承內(nèi)有異物或變形，以及組裝不當(dāng)而出現(xiàn)碰撞，或電機(jī)繞組纏繞不均，造成松脫，都可能產(chǎn)生異音，這種風(fēng)扇屬于淘汰之列。    一般檢測(cè)異音都用貼近耳聽的辦法，主觀性因素較大，不容易識(shí)別，容易起爭(zhēng)議，如果您使用的風(fēng)扇數(shù)量較大，可借助頻譜分析設(shè)備查看噪聲頻譜能量分布可識(shí)別異音。啟動(dòng)與工作（電壓/電流）：*啟動(dòng)電壓是指當(dāng)突然通電，能夠使風(fēng)扇啟動(dòng)的最小電壓。*工作電壓是指通電后穩(wěn)定的能夠使風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)的電壓，即額定電壓。啟動(dòng)電壓，一般DC風(fēng)扇額定電壓為12V，啟動(dòng)電壓一般為7V以下，因系統(tǒng)提供電壓可能會(huì)不穩(wěn)定，若啟動(dòng)電壓越低，與額定電壓12V的間距就比較大，代表該DC風(fēng)扇可操

17、作的電壓范圍越廣，可確保在電壓不穩(wěn)時(shí)能低壓激活啟動(dòng)風(fēng)扇。啟動(dòng)電壓值的大小可借助萬用表等檢測(cè)工具測(cè)出。風(fēng)扇工作電流低，不僅減小耗電，而且使風(fēng)扇馬達(dá)發(fā)熱量減小，可增加風(fēng)扇的使用壽命。對(duì)于含油風(fēng)扇而言，還可減慢潤滑油的揮發(fā)，因此電流越低，風(fēng)扇可靠性越高。當(dāng)輸送的風(fēng)量與風(fēng)壓不變的條件下，采用的風(fēng)扇電流越低，軸功率則越小，而實(shí)際傳遞給氣體的功率不變，風(fēng)扇效率越高。風(fēng)扇的工作電流可用電流表觀察出來。直流風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速控制    溫控風(fēng)扇的原理是：依據(jù)風(fēng)扇周圍的熱量的升高來提高風(fēng)扇自身的轉(zhuǎn)速，同時(shí)增加空氣的流動(dòng)（排風(fēng)量）。溫控風(fēng)扇使用一個(gè)電熱調(diào)節(jié)器來感應(yīng)溫度，裝在風(fēng)扇轂上的感應(yīng)器能

18、檢測(cè)經(jīng)過風(fēng)扇的溫度。在這種配置中必需正確安裝風(fēng)扇，當(dāng)風(fēng)扇安裝完成時(shí)，電熱調(diào)節(jié)器能通過特別的連接電線感應(yīng)。風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)是隨著熱量的情況而改變，以較慢的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，風(fēng)扇將會(huì)產(chǎn)生較少的噪音并且消耗較少的能量。在大多數(shù)的設(shè)計(jì)要求中，在風(fēng)扇提速運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)小時(shí)后空氣溫度通常比最大的設(shè)計(jì)溫值更低。通常的情況之下，低速運(yùn)轉(zhuǎn)的散熱風(fēng)扇能足夠地完成它的工作。但是在選擇與安裝時(shí)也應(yīng)考慮：首先，所選擇的風(fēng)扇一定要能夠提供足夠的排風(fēng)量（轉(zhuǎn)速），在高溫度情況之下冷卻設(shè)備內(nèi)部的熱空氣；當(dāng)溫度比較低和熱氣流比較少的時(shí)候是做相反的工作。其次，在對(duì)感應(yīng)器安裝的位置選擇時(shí)應(yīng)注意，把感應(yīng)器放在適當(dāng)?shù)奈恢茫M量使感應(yīng)器能直接夾緊在需要冷卻的表面

19、。在運(yùn)轉(zhuǎn)中，一個(gè)溫控的風(fēng)扇，如果電熱調(diào)節(jié)器感覺溫度較高時(shí)會(huì)以較快的速度運(yùn)轉(zhuǎn)；而在溫度較低時(shí)，會(huì)以較低的速度運(yùn)轉(zhuǎn)；在這些較高和較低的中間，風(fēng)扇速度將幾乎不會(huì)因溫度而改變。風(fēng)扇的溫度改變較慢時(shí)，風(fēng)扇的速度改變也較慢，不會(huì)突然改變風(fēng)扇的速度和噪音。反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短主要取決于它的感應(yīng)器對(duì)熱感應(yīng)的靈敏度。散熱風(fēng)扇知識(shí)(2)一般的散熱風(fēng)扇風(fēng)量、風(fēng)壓曲線圖如圖1所示：按慣例我們用橫坐標(biāo)表示風(fēng)量，縱坐標(biāo)表示風(fēng)壓和速度，次坐標(biāo)表示電能及電流。    如圖，風(fēng)壓與風(fēng)量的關(guān)系可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的拋物線圖來表示：    P = krQ2 (Q 平方) &

20、#160;       其中： P = 風(fēng)壓    Q = 風(fēng)量      r = 空氣密度    我們通常把風(fēng)壓/風(fēng)量拋物線圖稱為阻力曲線圖，如圖B點(diǎn)所示：當(dāng)外框壓力由0.14降到0.04英寸的時(shí)候，風(fēng)量增加到92CFM。此時(shí)，風(fēng)扇的風(fēng)壓為0.07。  同樣規(guī)格直流風(fēng)扇在低轉(zhuǎn)速下的氣流變化(如圖2所示)，仍然用阻力曲線表示，當(dāng)圖中B點(diǎn)的風(fēng)量為70CFM，實(shí)際消耗能量能量較少、產(chǎn)生的噪音較小。  

21、  圖3簡(jiǎn)要描述了兩個(gè)風(fēng)扇氣流的變化。在某些情況下，若外框阻力減到最小值，那么規(guī)格較小的風(fēng)扇，風(fēng)量相對(duì)也小。    為了使封裝尺寸達(dá)到較小，而使用密閉的封裝方式，這樣往往會(huì)導(dǎo)致氣流不能順利通過或者產(chǎn)生一些偏差。但一些特殊的設(shè)計(jì)可以使氣流很好地在風(fēng)扇進(jìn)出口之間的轉(zhuǎn)換。    本頁所顯示關(guān)于風(fēng)扇進(jìn)出風(fēng)的性能曲線，在相關(guān)的PDF格式的文檔里面有詳細(xì)的描述。在產(chǎn)品性能中，噪音水平被標(biāo)示為(NPEL,dBA)，它是風(fēng)扇以正常的速度運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的聲音大小的等級(jí),是按照美國和國際標(biāo)準(zhǔn)的靜音室測(cè)試所得到的數(shù)據(jù)。如果轉(zhuǎn)速和壓力改變，聲音大小也將

22、產(chǎn)生變化，聲音的大小很大程度上會(huì)受風(fēng)扇的裝置的影響。外安裝太接近風(fēng)扇，尤其是在風(fēng)扇的進(jìn)氣口那面，因?yàn)榭諝獾姆钦５牧鲃?dòng)，會(huì)對(duì)聲音的大小會(huì)有很重要的影響。對(duì)于風(fēng)扇的送風(fēng)量和聲音高低的參數(shù)有實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)由美國社會(huì)工程師、空氣運(yùn)動(dòng)和控制協(xié)會(huì)出具。這被稱為ANSI/ASHRAE 51或者ANSI/AMCA 210。ISO / DIS 10302或者ANSI S12.11則是聲音的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。通常聲音大小就被級(jí)別而言，是指在一定空間點(diǎn)上的大小，即距風(fēng)扇正前方1米的地方。因?yàn)轱L(fēng)扇四面八方散發(fā)出聲音，不同的壓力水平可能同時(shí)在另一個(gè)地方存在。  通常，美國和國際標(biāo)準(zhǔn)要求有對(duì)產(chǎn)品音量的描述

23、。風(fēng)扇振動(dòng)與噪音測(cè)試1風(fēng)扇轉(zhuǎn)子不平衡將造成風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動(dòng)當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于轉(zhuǎn)子的物理質(zhì)心與轉(zhuǎn)軸慣性中心不在同一軸上，便造成轉(zhuǎn)子的不平衡。轉(zhuǎn)子的物理質(zhì)心與轉(zhuǎn)軸慣性中心的最近距離稱為偏心距。轉(zhuǎn)子不不衡造成偏心距，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于離心力的作用產(chǎn)生一作用力于轉(zhuǎn)軸支架而形成振動(dòng)，且振動(dòng)經(jīng)由基路徑傳遞到機(jī)械各部份。其離心力的公式為：F=mr2=Me2其中F：離心力m：不平衡質(zhì)量r：不平衡質(zhì)量與轉(zhuǎn)軸中心之距離：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速M(fèi)：轉(zhuǎn)子總重量e：轉(zhuǎn)子偏心距風(fēng)扇的振動(dòng)對(duì)不平衡質(zhì)量應(yīng)予以控制，并制訂平衡等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，振動(dòng)不僅降低風(fēng)扇使用壽命，而且會(huì)加大風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)的噪聲或異音。負(fù)責(zé)任的廠商散熱器產(chǎn)品在出廠前對(duì)振動(dòng)均予以檢測(cè)，

24、對(duì)超過平衡等級(jí)者使用微電腦均衡機(jī)予以校正，也可通過圖1所示的振動(dòng)與噪音測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行校正。2噪聲風(fēng)扇工作時(shí)，由于葉片周期性地承受出口不均勻氣流的脈動(dòng)力作用，產(chǎn)生噪聲；另一方面，由于葉片本身及葉片上壓力的不均勻分布，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)周圍氣體及零件的擾動(dòng)也構(gòu)成旋轉(zhuǎn)噪聲；此外由于氣體流經(jīng)葉片時(shí)產(chǎn)生湍流附層面、旋渦及旋渦脫離，引起葉片上壓力分布的脈動(dòng)而產(chǎn)生渦流噪聲。同一系列的風(fēng)扇，風(fēng)量風(fēng)壓大者，噪聲也較大，因此，要合理選擇風(fēng)扇形式，余量過大不僅浪費(fèi)電能，而且增大噪聲。對(duì)同一型號(hào)的風(fēng)扇，應(yīng)盡量選低轉(zhuǎn)速運(yùn)行的風(fēng)扇；對(duì)不同型號(hào)風(fēng)扇，應(yīng)選擇噪聲分貝值較低的，而不應(yīng)只考慮轉(zhuǎn)速。噪聲測(cè)量最簡(jiǎn)單的辦法是放于靜音箱內(nèi)，用話筒連

25、接分貝計(jì)測(cè)量其分貝值。3異音噪聲聽起來只有單純的風(fēng)聲，噪聲是一種聲波，具有聲波的一切特性。而異音則不同，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，除風(fēng)聲外，若還有其它聲音發(fā)出，即可判斷風(fēng)扇出現(xiàn)了異音。異音可能因軸承內(nèi)有異物或變形，以及組裝不當(dāng)而出現(xiàn)碰撞，或電機(jī)繞組纏繞不均，造成松脫，都可能產(chǎn)生異音，這種風(fēng)扇必須屬于淘汰之等級(jí)。一般檢測(cè)異音的方法都用貼近耳聽的辦法，主觀性因素較大，不容易識(shí)別，容易起爭(zhēng)議，如果你使用的風(fēng)扇數(shù)量較大，建議采用頻譜分析設(shè)備查看噪聲頻譜能量分布識(shí)別異音       直流散熱風(fēng)扇工作原理定子：是負(fù)責(zé)將磁極導(dǎo)方向，以利確定N、S之強(qiáng)弱COIL:

26、是決定磁力線之方向性，包含N、S極.      磁條：是為提供一個(gè)固定之磁場(chǎng)，以利旋轉(zhuǎn)時(shí)之比較動(dòng)力假四極激磁霍爾元件之感應(yīng)位置：由於磁力線之方向性為N->S，故會(huì)有兩種極性產(chǎn)生若另一種極性產(chǎn)生，又pointi不對(duì)，則會(huì)產(chǎn)生另一種不對(duì)稱之假死點(diǎn)，故Pointnt必須在N,S磁極之中間或偏於某一邊S                NPoint霍爾原件和磁條之關(guān)係一、風(fēng)扇原理：1直流風(fēng)扇

27、基本結(jié)構(gòu)概況:(1)   直流風(fēng)扇機(jī)械結(jié)構(gòu)由以下幾個(gè)主要部分組成:A外框:塑料壓製而成,一般為正方形,圓形;     B葉片:固定在風(fēng)扇外轉(zhuǎn)子上,外轉(zhuǎn)子為膠永磁環(huán);     C磁條:采用膠磁片,經(jīng)充磁機(jī)充磁后形成帶有磁體的磁條;     D定子:直流風(fēng)扇的固定不旋轉(zhuǎn)部份,一般為四個(gè)大齒構(gòu)成四極,四極上有兩組線圈;     E轉(zhuǎn)子:葉片和磁條及軸承一起構(gòu)成直流風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)部分;(2)   直流風(fēng)扇電氣

28、結(jié)構(gòu)由以下幾個(gè)主要部分組成:      A定子:產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的電磁場(chǎng).      B轉(zhuǎn)子:以相同於轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)速度運(yùn)轉(zhuǎn)部分.      CHAIL:HALL電壓放大器,Schmitt trigger,驅(qū)動(dòng)放大器等-實(shí)現(xiàn)對(duì)馬達(dá)的控制.二、Hall IC在風(fēng)扇中的應(yīng)用風(fēng)扇設(shè)計(jì)注意事項(xiàng):1、確保IC與磁條距離1.0MM, 使IC可靠感應(yīng)磁條空間磁場(chǎng);2、確保IC超前中心軸線一微小角度,使IC超前感應(yīng);3、硅鋼片38片,導(dǎo)磁能力越強(qiáng)越利於IC感應(yīng);4

29、、確保磁條充磁有一定峰值強(qiáng)度、陡度、對(duì)稱度,以利IC感應(yīng);5、確保風(fēng)扇結(jié)構(gòu)合理,使IC有足夠散熱空間,不能接觸線包及硅鋼片;6、確保PCB板上GND&VCC有足夠大面積以利於散熱;7、轉(zhuǎn)速提高須合理設(shè)計(jì)線包匝數(shù),性阻抗,但電流不就過規(guī)格範(fàn)圍值;8、風(fēng)扇機(jī)種須合理選擇IC料號(hào)；9、合理選擇電容,避免產(chǎn)生,共振現(xiàn)象對(duì)IC造成損傷;10、合理選擇風(fēng)扇線路結(jié)構(gòu); 散熱風(fēng)扇IC與電流關(guān)系用276/277 IC風(fēng)扇能夠做到的最大電流SIP4塑膠封裝能夠承受的功耗Pd與溫度的關(guān)系曲線溫度為t時(shí)能夠承受的功耗計(jì)算Pd=660-4.4t(mW)而276/277 IC實(shí)際消耗功率計(jì)算Pd=Vcc*Icc+

30、Vsat*Isink=12*16+0.7* Isink=192+0.7* Isink, 由此可以確定風(fēng)扇電流與溫度關(guān)系表1.      風(fēng)扇無電容時(shí)風(fēng)扇電流Ifan與貫入IC driver電流Isink接近下述溫度為環(huán)境溫度加上電機(jī)溫升T=85, Pd=192+0.7* Isink286, Isink134mA;T=80, Pd=192+0.7* Isink308, Isink165mA;T=75, Pd=192+0.7* Isink330, Isink197mA;T=70, Pd=192+0.7* Isink352, Isink228mA;T

31、=65, Pd=192+0.7* Isink374, Isink260mA;T65, Isink260mA;若考慮安規(guī)當(dāng)風(fēng)扇堵轉(zhuǎn)時(shí)線圈只有電阻無感抗而276/277 IC Ilock500mA, 故線圈電阻為R12/0.5=24; 堵轉(zhuǎn)時(shí)線圈連續(xù)通電溫升持續(xù)上升風(fēng)扇否損壞與鎖定電流與持續(xù)時(shí)間有關(guān)276/277 IC能夠做到的風(fēng)扇電流高為260mA左右2.      風(fēng)扇加有電容時(shí)貫入IC driver電流Isink較風(fēng)扇電流Ifan大考慮這一系數(shù)風(fēng)扇能夠做到的最大電流要較上述小結(jié)論規(guī)格書上的Isink=400mA是指的IC表面溫度25時(shí)貫入IC

32、 driver電流的RMS值(有效值)并非任何情況下都能達(dá)到400mA貫入IC driver的電流與風(fēng)扇電流并不相等使用環(huán)境溫度越高IC driver能承受的電流越小    散熱風(fēng)扇葉片    風(fēng)扇的葉片為什么是單數(shù),單雙數(shù)扇葉各有什么好處?    雙數(shù)葉就是對(duì)稱的扇葉，在射出成型時(shí),如以模流分析的軟體來探討,可知兩邊的扇葉,實(shí)際上是無法同時(shí)射出飽和的.基於此因素,要射出完成一個(gè)扇葉,就會(huì)產(chǎn)生一邊的扇葉過於飽和.(即兩邊扇葉的重量,不一樣).所以用單數(shù).葉片不是越多越好,而是根據(jù)所需求的風(fēng)量風(fēng)壓來考量,葉片多風(fēng)量高

33、的同時(shí),風(fēng)扇噪音會(huì)增加當(dāng)轉(zhuǎn)速已達(dá)極限，若要增加風(fēng)量，唯有改變扇葉角度或增加葉片,扇葉數(shù)量與風(fēng)量成正比關(guān)系。主要是選擇一合適的葉片數(shù)量,達(dá)到散熱的目的！散熱風(fēng)扇簡(jiǎn)介風(fēng)扇的結(jié)構(gòu):  轉(zhuǎn)子:由磁鐵、扇葉及軸組成;定子:有硅鋼片、線圈及軸承組成;控制電路:由 IC 感應(yīng)磁鐵 N S 極經(jīng)由電路控制其線圈導(dǎo)通而產(chǎn)生內(nèi)部激磁使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn).類型:軸流風(fēng)扇、直流風(fēng)扇選擇:總體散熱需求 Q=Cp m A T = D Cp CFM T并聯(lián)風(fēng)扇和串聯(lián)風(fēng)扇:并聯(lián)風(fēng)扇:并聯(lián)的雙風(fēng)扇風(fēng)壓不變,但是風(fēng)量會(huì)上升.風(fēng)量加大故散熱效果增加, 在設(shè)計(jì)中如果出現(xiàn)散熱功率太小則可以考慮增加風(fēng)扇來解決.串聯(lián)風(fēng)扇:串聯(lián)風(fēng)

34、扇的結(jié)果是風(fēng)壓增加,但是風(fēng)量不變.次方式是不能解決散熱問題, 一般是用在近風(fēng)的阻力太大是采用,保證風(fēng)量.噪音等級(jí) 為了獲得低噪音必須注意以下幾點(diǎn):系統(tǒng)阻抗:空氣流動(dòng)阻力會(huì)引起空氣的流動(dòng)噪音產(chǎn)生.氣流的紊流:由于流道的設(shè)計(jì)不良造成空氣的紊流會(huì)有高頻噪音出現(xiàn),如果流道不改善很難有質(zhì)的提高.風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和尺寸:風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速越快散熱效果越好, 風(fēng)扇的尺寸越大風(fēng)量越大,散熱效果越好.風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速越高噪音越大, 尺寸越大噪音越大.溫度的上升:溫度上升后溫差降低, 則散熱效果降低.振動(dòng):振動(dòng)會(huì)造成風(fēng)扇的噪音上升, 壽命降低以及轉(zhuǎn)速降低.電壓波動(dòng):電壓波動(dòng)會(huì)造成風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變化, 使工作不穩(wěn)定并且會(huì)產(chǎn)生額外的噪音.設(shè)計(jì)

35、考慮:設(shè)計(jì)上的其它一些要求同樣也必須考慮進(jìn)去,以保證散熱效果.風(fēng)扇:1 、風(fēng)扇入風(fēng)的距離: 3 5mm 的距離是必須的3mm 風(fēng)扇的效能為 80 %4mm 風(fēng)扇的效能為 90 %5mm 風(fēng)扇的效能為 100 %2 、不同的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口會(huì)引起氣流阻力的很大變化, 當(dāng)然出入口的開口越大越好.3 、不要在風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)口附近放置阻隔物體 ( 例如芯片和接口等 ) ,否則會(huì)減少風(fēng)扇的空氣流量.4 、最好使用橡膠來固定風(fēng)扇,而不是金屬螺絲, 這樣可以避免振動(dòng).5 、風(fēng)扇的空間設(shè)計(jì).為了風(fēng)扇的效率、噪音,必須保證扇葉和風(fēng)扇外殼的距離為 5 1Omm .風(fēng)扇的扇葉必須靠近 Tongue 以獲得比較好的效率.怎

36、樣選擇風(fēng)扇所有需要使用風(fēng)扇散熱的電機(jī)與電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工程師，必須決定一個(gè)特定系統(tǒng)散熱所需的風(fēng)量，而所需的風(fēng)量取決于了解系統(tǒng)的耗電量及是否能帶走足夠的熱量，以預(yù)防系統(tǒng)過熱的情形發(fā)生。事實(shí)顯示，系統(tǒng)的使用年限會(huì)由于冷卻系統(tǒng)的不足而降低，所以設(shè)計(jì)工程師也應(yīng)該明白，系統(tǒng)的銷售量與價(jià)格，可能因?yàn)橄到y(tǒng)的使用年限不符使用者的預(yù)期而下降。  選擇正確的通風(fēng)組件，請(qǐng)考慮下列目標(biāo)：  1、最好的空氣流動(dòng)效率  2、最小的適合尺寸  3、最小的噪音  4、最小的耗電量  5、最大的可靠度與使用壽命  6、合理的總成本 風(fēng)機(jī)噪聲及其控制技

37、 風(fēng)機(jī)噪聲的頻譜是復(fù)合譜，是葉片通過頻率與寬帶空氣動(dòng)力性噪聲成分的迭加。葉片通過頻率由下式確定：fn=Nbn/60 赫 式中：B-葉片數(shù)  N-通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，轉(zhuǎn)/分 n-諧音序數(shù)：n=1(基頻)，n=2(第二諧音)風(fēng)機(jī)噪聲的聲級(jí)，不僅與其風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)，而且還同其工作狀態(tài)(由全壓和風(fēng)量決定)有關(guān)。不同系列、不同型號(hào)的風(fēng)機(jī)，其聲級(jí)是不一樣的。同一風(fēng)機(jī)，在不同工況下，其聲級(jí)也是不同的。風(fēng)機(jī)工作在最高效率點(diǎn)時(shí)，聲級(jí)往往取量低值。為了更好表征風(fēng)機(jī)的噪聲性能，出現(xiàn)了比A級(jí)這個(gè)概念。比A聲級(jí)是指通風(fēng)機(jī)在單位流量(1米/分)和單位全壓(1毫米水柱)下所產(chǎn)生的A聲級(jí)。同一風(fēng)機(jī)在不同工況下的比A聲

38、級(jí)是不同的。在最高效率點(diǎn)上，比A聲級(jí)取量低值。不同系列的風(fēng)機(jī)在額定工況下的比A聲級(jí)表征了該系列風(fēng)機(jī)噪聲級(jí)的高低和產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。所以目前國內(nèi)外多采用比A聲級(jí)作為風(fēng)機(jī)噪聲的限值指標(biāo)。同一系列不同型號(hào)的風(fēng)機(jī)，其比A聲級(jí)大體相近。風(fēng)機(jī)加工精度愈高，氣動(dòng)性能愈好，比A聲級(jí)愈低。一般來說，前向葉片離心風(fēng)機(jī)，其比A聲級(jí)低于2dBA；后向板型葉片離心通風(fēng)機(jī)，低于30dBA機(jī)翼型葉片離心風(fēng)機(jī)，低于25dBA；軸流通風(fēng)機(jī)，低于38bBA。在不同工況下，通風(fēng)機(jī)噪聲的聲級(jí)由下式確定：LA=LSA+10LgQP dBA 式中:La-風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口(或出氣口)的A聲級(jí),dBA;Lsa-風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口(或出氣口)的比A聲級(jí),dB

39、A;  Q-風(fēng)量,米3/分;  P-風(fēng)機(jī)全壓,毫米水柱.控制風(fēng)機(jī)噪聲的常用方法是在風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出口處安裝阻性消聲器。對(duì)于有更高降噪要求的場(chǎng)合，可以采用消聲隔聲箱，并在機(jī)組與地基之間安置減震器。采取上述方法，一般可獲得明顯的降噪效果。 品牌快速成長(zhǎng)理論之模型    品牌快速成長(zhǎng)理論認(rèn)為，在品牌的每個(gè)成長(zhǎng)階段，都有相對(duì)應(yīng)的主要任務(wù)及法則。這些法則告訴我們一個(gè)新品牌快速成長(zhǎng)所應(yīng)采取的科學(xué)步驟和各種策略。盡管如此，對(duì)于市場(chǎng)上現(xiàn)有的一些品牌來說，這些法則同樣具有巨大的價(jià)值。它主要表現(xiàn)在：    A.在實(shí)踐中

40、，有些品牌沒有經(jīng)過構(gòu)想期而是直接進(jìn)入導(dǎo)入期，此時(shí)，就可以參考構(gòu)想期的策略并結(jié)合導(dǎo)入期的各種法則對(duì)品牌進(jìn)行修補(bǔ)；    B.在實(shí)踐中，有些品牌已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展期，但是由于在構(gòu)想期和導(dǎo)入期沒有采取相應(yīng)的策略，這樣很可能導(dǎo)致發(fā)展?jié)摿τ邢?，品牌容易老化。此時(shí)可以參考構(gòu)想期和導(dǎo)入期的相關(guān)策略并結(jié)合發(fā)展期的各種法則對(duì)品牌進(jìn)行修補(bǔ)；    C.在實(shí)踐中，有些品牌已經(jīng)處在成熟期，此時(shí)的問題是如何保持品牌的長(zhǎng)盛不衰?？梢苑此家郧案鱾€(gè)時(shí)期的哪些策略沒有很好地應(yīng)用，并結(jié)合成熟期的各種法則對(duì)品牌進(jìn)行修補(bǔ) 品牌資產(chǎn)理論   

41、 根據(jù)大衛(wèi)艾克的定義，品牌資產(chǎn)由五個(gè)方面組成，分別為：品牌知名度，品質(zhì)認(rèn)知度，品牌聯(lián)想度，品牌忠誠度和專有資產(chǎn)。累積品牌資產(chǎn)是品牌快速成長(zhǎng)理論的核心目標(biāo)。下面從四個(gè)方面來討論如何在品牌生命周期的不同階段快速提升品牌資產(chǎn)。    品牌知名度。品牌知名度是指消費(fèi)者在購買時(shí)認(rèn)出或想起某品牌的的能力。提高品牌知名度的主要法則有：讓獨(dú)特的產(chǎn)品利益點(diǎn)瑯瑯上口；巧用名人，善打名人牌；事件策劃見效更快；巧用媒體不斷創(chuàng)新；品牌傳播的一致性和連續(xù)性。    品質(zhì)認(rèn)知度。品牌認(rèn)知度是指消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品或服務(wù)的整體品質(zhì)或優(yōu)越性做出的感知。提高品質(zhì)認(rèn)知度的主要法則

42、有：依靠促銷直接刺激消費(fèi)者；給低價(jià)找一個(gè)充分的理由；利用品牌產(chǎn)品的歷史文化或發(fā)源地作文章；創(chuàng)造新的品牌認(rèn)知標(biāo)準(zhǔn)；善用策略聯(lián)盟借力打力。    品牌聯(lián)想度。品牌聯(lián)想度是指消費(fèi)者記憶中對(duì)某品牌能夠想起的每一件事。提高品牌聯(lián)想度的主要策略有：充分利用母品牌的優(yōu)勢(shì)；成為領(lǐng)導(dǎo)者，保持領(lǐng)先地位；改變消費(fèi)者觀念。    品牌忠誠度。品牌忠誠度是指消費(fèi)者對(duì)某品牌的感情量度。提高品牌忠誠度的主要法則有：提煉消費(fèi)者獨(dú)特的價(jià)值觀；細(xì)分市場(chǎng)再造輝煌。選購散熱風(fēng)扇 認(rèn)識(shí)風(fēng)扇軸承要真正實(shí)現(xiàn)散熱風(fēng)扇的低噪音，風(fēng)扇軸承的選擇很重要，不同類型的風(fēng)扇軸承，其噪音控制的差

43、別非常大。如何選購cpu風(fēng)扇？其實(shí)，我們購買散熱風(fēng)扇時(shí)，一般都可以從它的標(biāo)簽英文字母中獲得相關(guān)的軸承信息，讀懂這些信息有利于我們選擇適合自己需要的產(chǎn)品。1.含油軸承含油軸承(SleeveBearing)是目前使用最普遍的一種散熱風(fēng)扇軸承。它使用潤滑油作為潤滑劑和減阻劑，優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格非常低廉，初期使用時(shí)運(yùn)行噪音也比較低。缺點(diǎn)是軸承很容易磨損，壽命較短。另外，這種軸承使用時(shí)間一長(zhǎng)，軸承套筒里的潤滑油容易泄漏出來，噪音隨之增大，并且會(huì)污染主板和其他配件。 2.雙滾珠軸承雙滾珠軸承(Dual Ball Bearing或Two BallBearing)采用了兩個(gè)滾珠軸承，利用滾動(dòng)摩擦來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的滑動(dòng)摩擦，所以摩擦力較小，不需要潤滑油，也就不存在漏油的問題。它的優(yōu)點(diǎn)是使用壽命非常長(zhǎng)，抗老化性能好，適合轉(zhuǎn)速較高的風(fēng)扇。缺點(diǎn)是制造成本高，并且噪音最大。3.單滾珠軸承單滾珠軸承(ONE Ball Bearing或Ball+SleeveBearing)是對(duì)傳統(tǒng)含油軸承的改進(jìn)，采用滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦混合的形式，用一個(gè)滾珠軸承一個(gè)含油軸承來降低雙滾珠軸承的成本。它集合了含油軸承和雙滾珠軸承的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是在加入滾珠之后，運(yùn)行噪聲有所增大，但仍小于雙滾珠軸承。4.液壓軸承液壓軸承(HydraulicBearing)是在含油軸承的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的。液壓軸承采用了獨(dú)特