选购散热风扇需要的一些常识

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(Sleeve Bearing)

PU电源散热风扇告诉您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(Ball Bearing)

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。

四、关于噪音：

风扇的噪音是在背景噪音低于15 dBA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> 3 dBA 几乎没有感觉

B> 5 dBA 感觉出来

C> 10 dBA 感觉两倍大声响

噪音程度：

A> 0 ~ 20 dBA 很微弱

B> 20 ~ 40 dBA 微弱

C> 40 ~ 60 dBA 中度

D> 60 ~ 80 dBA 大声

E> 80 ~ 100 dBA 很大声

F> 100 ~ 140 dBA 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：Cubic Feet Per Second，立方英呎/秒(ft3/s)

CFM：Cubic Feet Per Minute，立方英呎/分(ft3/min)

CMS：Cubic Meter Per Second，立方公尺/秒(m3/s)

CMM：Cubic Meter Per Minute，立方公尺/分(m3/min)

CMH：Cubic Meter Peter Hour，立方公尺/时(m3/h)

L/s：Liter Per Second，公升/秒(L/s)

L/min：Liter Per Second，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：1 bar=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(Air volume，Air quantity)，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National Electrical Manufacturers Association (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。