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散熱風(fēng)扇馬達(dá)原理，其實是很簡單的。

風(fēng)扇馬達(dá)就是產(chǎn)生力與力的作用

初中就是有說到力和電能的轉(zhuǎn)換。

那么我們今天來說下散熱風(fēng)扇馬達(dá)原理。

我們分上中下三卷來說。

分五章來講

一章：馬達(dá)概述

二章：馬達(dá)運作原理

三章：馬達(dá)控制性驅(qū)動

四章：馬達(dá)的性能

五章：馬達(dá)其他

第壹章  馬達(dá)概述

電機(jī)定義：是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或者傳遞的一種電磁裝置。

注：1.馬達(dá)設(shè)計的知識領(lǐng)域相當(dāng)?shù)膹V泛，包括電磁學(xué)、機(jī)械、熱力學(xué)及材料科學(xué)等，很重要的是如何以很低的成本找出很佳的設(shè)計。馬達(dá)設(shè)計過程極為繁瑣，需要不斷的檢驗設(shè)計老化參數(shù)是否滿足需求。

    2.馬達(dá)應(yīng)用需求尺寸及負(fù)載需求的決定，主要尺寸指馬達(dá)的體積，一般而言，馬達(dá)體積與輸出功率成正比。負(fù)載需求包含額定轉(zhuǎn)速、額定輸出功率及耳朵電壓，這些參數(shù)的決定均與馬達(dá)使用場合有關(guān)。

散熱風(fēng)扇直流無刷馬達(dá)

    無刷式的支流馬達(dá)以非接觸式位置檢出器與半導(dǎo)體元件置換通電、轉(zhuǎn)流實現(xiàn)馬達(dá)運轉(zhuǎn)，免除電刷式的壽名問題，達(dá)到高性能。

第二章  散熱風(fēng)扇馬達(dá)運轉(zhuǎn)原理

      從VCC通電過去，通過左手定則就知道了，磁場排斥使其馬達(dá)運轉(zhuǎn)。

第三章  馬達(dá)控制與驅(qū)動

    在一片通電的半導(dǎo)體薄片上，加上和片子表面垂直的磁場B面，在薄片的橫向二測會出現(xiàn)一個電壓。這種現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng)。（1879年科學(xué)家愛德文.霍爾發(fā)現(xiàn)）

    霍爾器件比如現(xiàn)在散熱風(fēng)扇使用的霍爾有 277  276   177   101   驅(qū)動芯片LB11867   11961 ，不過現(xiàn)在隨著社會科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在的驅(qū)動都是用MCU寫程序燒錄代替原來驅(qū)動芯片11867。

第四章  馬達(dá)性能

1.電源電壓:

    我們常見的電壓有：5V   36V   48V    18V   12V   3V    24V (低于36V 為按全電壓，超過36V就要通過3C強(qiáng)制認(rèn)證)。測量方式用：萬用表

2.額定轉(zhuǎn)距:

    通俗來說就是轉(zhuǎn)動力的大小，（單位：kgcm   N．M ），這個力直接決定散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。測試方法以前的太繁瑣了，現(xiàn)在是可以用儀器測試出。

3.額定轉(zhuǎn)速:

    每分鐘運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。（單位：n/min  RPM）。

    一般給客戶10%的誤差，實際可以控制在5%以內(nèi)，特殊的要求除外，現(xiàn)在可以通過MCU來控制可以誤差在2%。

測試方法：紅外轉(zhuǎn)速器、內(nèi)閃頻器，根據(jù)FG波形儀測試

4.額定電流:

     運轉(zhuǎn)時消耗的電流，線圈阻抗直接影響電流:I=U/R ,單位：A  mA

     測量方式：電流表，現(xiàn)在方便了直流電源上直接顯示。

5.啟動轉(zhuǎn)距，

     就是指啟動瞬間的力， 是由啟動電壓決定。一般為額定轉(zhuǎn)距的1/1.6以下。

6.FG/RD波形輸出

7.絕緣階及、絕緣電阻

     絕緣電阻（JEC-146)

     馬達(dá)裝配完以后進(jìn)行絕緣耐力實驗，用工頻正弦波交流電壓對馬達(dá)

     線圈和鐵心間施加500+2E(E=50V以下的馬達(dá)大使用電壓）10鐘。

     注：先為250V再500V再250V后斷電。

     絕緣電阻：（JEC-37)

     為保証馬達(dá)沖電部分與大地相互間的絕緣強(qiáng)度，用100V絕緣電阻計測

     試。0.5M以上OK,交流1M以上。500/額定輸出+1000=絕緣阻抗0。

8.散熱風(fēng)扇噪音

     噪音就是能沒有聲音就沒有聲音，一般以分貝（dB）為單位。     

     測試方法根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有1M,和0.5M兩種距離。一般幾十個dB。     

     我們條件：（ISO 7779     ISO 3745 ）

     半無響室 軸向：FAN 軸向 距離 1m

     作用時間：10 sec

     測量三次,取大值。

9.溫升

     溫升是指馬達(dá)溫度與環(huán)境溫度之差。

     包括運轉(zhuǎn)溫升和鎖固溫升。

     測量方法：溫度計、電阻法、溫示制品、光學(xué)法。

     必須為穩(wěn)定時所測所能接觸的部件很高溫度。一般我們運轉(zhuǎn)幾小時測而

     鎖固則為24H后數(shù)據(jù)。我們UL申請時為A級。

  標(biāo)準(zhǔn)：（JIS C 4003）

  Y  90 °C

  A  105°C

  E  120°C

  B  130°C

  F  155°C

  H  180°C

  C  超過180°

10.使用溫度、濕度

    散熱風(fēng)扇一般客戶要求在-10 °C~60 °C,我們加強(qiáng)為-40 °C~85 °C.

濕度一般要求為相對濕度65％,我們有測60 °C時95％相對濕度。

    限定此條件目的為能在青藏高原滑雪和在地中海游泳時使用電腦和其它設(shè)備。

相對濕度： 

    就是指在當(dāng)時氣溫下, 空氣中水氣達(dá)很大容納量的百分比, 剛洗完熱水澡的浴室水氣氣早已飽和, 此時相對濕度1 0 0 %, 所以鏡中有水滴凝結(jié)出來. 夏天的相對濕度一般是很高的(經(jīng)常是80%以上)。

11.震動

     耐震動使用專門的測試平臺。

     我們的測試設(shè)定為[CNS5076(C6051)]

     位移量0.75mm

     頻率范圍

     1. 10Hz~55Hz / 30秒 

     2. 55 Hz ~10Hz / 30秒

     3.線性掃描 / 120回 / X、Y、Z軸向

耐沖擊（IEC68-2-27)

    條件：半弦波

    加速度：50G

    軸向：x , -x , y , -y , z , -z

作用時間：11ms

每一軸向各衝擊3次,總共衝擊18次。

12. 壽名

     針對散熱風(fēng)扇來說主要取決于軸承的使用壽名。

     B為7~9萬H,

     C為3~4萬H 

     S為2~2.5萬H,

     T為4.5萬H

有兩種方式

    1，加嚴(yán)測試的條件，縮短測試時間，然后按公式計算出壽名，即所謂壽名加速實驗。

     如9020R 我們就按1732H測試。

    2,讓風(fēng)扇在標(biāo)準(zhǔn)（25度，65％相對濕度）運轉(zhuǎn)到不良標(biāo)準(zhǔn)所記錄的時間。

    采用加速實驗往往每個公司的計算方法不一樣，所得的壽名相差很大。所以現(xiàn)在好多廠家不接受。而第二項又需要很長的時間周期和場地，執(zhí)行起來又有一定的難度。

    再來，每個客戶或制造商的不良判定標(biāo)準(zhǔn)不一，也影響壽名的數(shù)據(jù)。如有的規(guī)定轉(zhuǎn)速低于30％為不良，有的規(guī)定為10％以下。

13.重量、保護(hù)方式、運轉(zhuǎn)方向、FG脈沖數(shù)

重量：就是控制整個散熱風(fēng)扇的質(zhì)量

保護(hù)方式：有每有自動復(fù)歸功能

運轉(zhuǎn)方向：順時針還是逆時針

FG脈沖數(shù)：一般為一轉(zhuǎn)兩個脈沖

第五章  馬達(dá)其他

一，認(rèn)識啟動電壓

    啟動電壓意即風(fēng)扇低運轉(zhuǎn)工作 電壓，是比較風(fēng)扇優(yōu)劣的一項特性，通常靜摩擦系數(shù)較低的風(fēng)扇，以及配臺較低工作電壓的霍爾IC才能使風(fēng)扇于較低電啟動。

影響風(fēng)扇啟動電壓的因素有：

1.繞線設(shè)計是否恰當(dāng)

2.硅鋼片磁滯損失大小。

3.霍爾lC的低工作電壓

4.電晶體放大倍數(shù)高低。

5.橡膠磁鐵的充磁強(qiáng)度。

6.扇葉的重量。

7.軸承的摩擦系數(shù)高低。

8.電晶體飽和電壓高低。

9.是否有反向保護(hù)二極體

二.認(rèn)識散熱風(fēng)扇死角。

    所謂散熱風(fēng)扇死角是指風(fēng)扇置于某些角度情況下不能依規(guī)定電壓啟動。測試方法就是將風(fēng)扇各極依序調(diào)整置于霍爾IC之前，然后將電壓緩慢調(diào)高直到啟動，若各極在小于規(guī)定電壓值之前啟動，代表合格，若有高低差異，啟動電壓超出規(guī)定者，稱為死角。

影響風(fēng)扇啟動電壓的因素有：

    1.橡膠磁鐵各極充磁不均。

    2.HALL IC感應(yīng)靈敏度太差。

    3.橡膠磁鐵充磁磁場太弱。

    4.HALL  IC位置擺放錯誤

    5.機(jī)械摩擦太大

    6.硅鋼片角度和材料問題