散热风扇简明教程.doc

深圳美风机电技术有限公司
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散热风扇简明教程
风扇的分类:
散热风扇通常分为以下三类:
轴流式:气流出口方向与轴心方向相同。
离心式:利用离心力作用将气流沿着叶片向外甩出。
混流式:拥有以上两种气流方式。
散热风扇的原理
原理:风扇的工作原理是按能量转化来实现的,即:电能→电磁能→机械能→动能。其电路原理一般分为多种形式,采用的电路不同,风扇的性能就会有差异。
轴流式风扇的组成:
扇框、扇叶、轴承、PCB控制电路、驱动电机
转速:
转速指风扇旋转的速度,通常以1分钟内转动的圈数来衡量,即:rpm。转速与机电绕线匝数、线径、扇叶叶轮外径与底径,叶片形状及所用轴承等因素有关,转速增大,风量相应增大。
转速值的大小,在一定程度上代表了风量的大小,在条件一定时,转速越大,则噪音及振动会相应加大,因此,在风量满足散热要求的情况下,应尽量使用低转速风扇。一般转速大小(以DC轴流风扇为例):2510风扇7000~12000rpm;3010风扇5000~9000rpm;4010风扇5000~7000rpm;5010风扇3500~5000rpm;6025风扇2600~4500rpm;7025风扇2400~3600rpm;8025风扇2000~3500rpm;9225风扇1600~3100rpm;12025风扇1500~2500rpm;12038风扇2000~3200rpm。
风扇转速可在启动电脑时通过BIOS测试,或通过其他主板自带的监控软件测试;也可以通过转速测试仪测试。注意:前两种方式必须是支持测速功能的风扇才能测出。
风扇的轴承系统:
风扇的轴承系统一般建议最好选用滚珠轴承,因为扇热风扇的寿命通常取决于其轴承的可靠性,滚珠轴承系统已被证实具有高效率与低生热的特点。滚珠轴承属滚动摩擦,由金属珠滚动,接触面小,摩擦系数小;而含油轴承为滑动摩擦,接触面大,长期使用后,油会挥发,轴承容易磨损,摩擦系数大,后期噪音较大,寿命短。品质好的风扇除了通风量大、风压高以外,可靠性也是非常重要的,风扇使用的轴承形式在此显得非常重要。高速风扇一律使用滚珠轴承(Ball bearing)而低速风扇则使用成本低廉的含油轴承(Sleeve bearing)。含油轴承风扇只用一个轴承;而滚珠轴承风扇都需要两个轴承,单滚珠轴承,是“1 Ball + 1 Sleeve”,依然带有含油轴承的成分。比单滚珠更高级的是双滚珠轴承,即Two Balls。含油轴承寿命一般为10000小时,单滚珠轴承为30000小时,双滚珠轴承为50000小时以上(环境温度均设定在25℃以下时)。风扇使用的含油轴承由铜基粉末烧结而成,使用含油轴承需加润滑油以减少滑动摩数,润滑油由锂基润滑脂加特制机油调制而成。随着长时间的运转,轴承内的机油会挥发而变干,摩擦系数增大,风扇运转受影响,可能出现异音,转速偏慢甚至不转现象。而滚珠轴承由滚动摩擦取代了滑动摩擦,摩擦系数小并克服了摩擦系数容易变的缺点,因而运转稳定性强,寿命相对要长得多。
直流风扇规格和特性
当您在选择风扇的时候, 以下的相关知识将给您提供有利的参考, 真正让您选择到符合自已使用风扇产品.
一、风扇规格的选择:
1,扇框外型尺寸的选择:
 1-1﹞【长25×宽25×厚10mm】:行业简称2510
 1-2﹞【长40×宽40×厚20mm】:行业简称4020
 1-3﹞【长60×宽60×厚15mm】:行业简称6015
 1-4﹞【长80×宽80×厚25mm】:行业简称8025
 1-5﹞【长120×宽120×厚25mm】:行业简称12025
 1-6﹞12032【长120×宽120×厚32mm】:行业简称12032 等
 1-7) 以上风扇外型尺寸都有不同的螺丝孔距和螺丝孔径之分
如上图所示说明: 风扇外型尺寸为此60×60×15mm(简称谓6015 风扇),,。
2, 扇框和扇叶塑胶材料及颜色选择:
 2-1)扇框+扇叶: 为PBT 原料白色(塑胶热变形温度230℃)
 2-2)扇框+扇叶: 为PBT 原料黑色(塑胶热变形温度230℃)
 2-3)扇框+扇叶: 为PC 原料透明(塑胶热变形温度120℃)
 2 -4)扇框+扇叶: 为PC 原料加不同色粉形成外观颜色等(塑胶热变形温度120℃)
3,风扇机械轴承系统的选择:
  3-1﹞双滚珠防尘结构【2 个滚珠轴承(Bearing)+S420 铁轴心+防尘结构设计】
防尘结构设计
◆优点:
 a) 风扇运转转速较稳定,风扇安装不同的位置方面不会改变风扇的转速
 b) 相对使用寿命较长
 C) 生产加工装配容易
◆缺点
 a) 成本较高
3-2﹞单滚