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工业级别散热风扇的重要指标参数
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千亿体育 - 

时间 : 2021-02-20 11:11 浏览量 : 34

第一,散热风机的分类。
风扇通常可分为以下三类:
轴流式:出气口的气流方向与轴心方向一致。
离心式:利用离心力使空气沿叶片向外抛出。
混流式:具有以上两种气流形式。
散热风机的工作原理。
风机的工作原理是通过能量的转换而实现的,即电能→电磁能→机械能→动能。它的电路原理一般分为多种形式,所采用的电路不同,风机的性能也会有所不同。
散热风机的技术性能指标。
转速:指风机转动的速度,通常用1分钟内转动的圈数,也就是rpm来表示。速度与机电绕线匝数、线径、扇叶叶轮的外径和底径、叶片的形状和轴承等因素有关,随着速度的增加,风量也随之增加。
速度值的大小,在一定程度上代表风量的大小,当风速较大时,当风量较小时,噪声和振动也会相应增大,因此,当风量满足散热要求时,应尽量采用低速风机。普通速度尺寸(以DC轴流风机为例):
2510扇7000-12000rpm;3010扇5000-9000rpm;4010扇5000-7000rpm;
5500-5000rpm;6025-2600-4500rpm;7025-2400-3600rpm;
风扇8025~2000~3500rpm;9225~1600~3100rpm;12025~1500~2500rpm。
风的数量:风的数量是风扇通风区域的平面速度之积。透气性区域是出口区域减去涡舌的投影区域。平速是气体在空气流过整个平面的速度,单位为m?/s。在平面流速一定的情况下,叶轮的外径越大,通风面积越大,风量也越大。平板速度取决于转子转速和空气压力。在一定的通风区域内,平面速度越大,风量越大。风容量越大,空气吸收的热量就越多,空气流动转移时能带周能带走的热量越多,扇热作用越明显。
风压:为了正常通风,需要克服风扇通风行程中的阻力,风扇必须产生压力来克服风压,风压的测量值称为静压,即最大静压和大气压的差。气体对平行于物体表面的作用所产生的压力,通过垂直于物体表面的孔来测量静压。
将气流中的动能转换成压力形式的过程称为动压。为了达到送风的目的,需要有静、动压力。全压力是一种静态压力和动压的代数和,全压力是指风扇所给定的全压力增加量,即风扇的进出口之间的全压力差。实践中,标称最大风量值与实际散热片风量不相符,风量大,并不代表通风能力强。由于空气的流动,在其流动路径上遇到散热板或散热元件的阻扰,其阻抗会限制空气的自由流动。当空气流量增加时,空气压力降低。所以一定要有一个最佳的运行工况,即风机性能曲线和风阻曲线的交点。风扇特性曲线的斜率在工作点最小,而系统特性曲线的变化率则最小。在此期间,风机的静态效率(风量/风压/电力消耗)是最好的。当然有时候为了降低系统阻抗,甚至选择更小尺寸的风机,也能得到同样的风量。
风扇的其它主要性能参数:

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4.风机轴承系统。
风机轴承系统一般推荐选用球轴承,因为散热风扇的寿命通常取决于其轴承的可靠性,球轴承系统已被证明是高效低热的。球轴承属于滚动摩擦,由金属球滚动,接触表面小,摩擦系数小;而含油轴承为滑动摩擦,接触表面大,长时间使用,油会挥发,轴承易磨损,摩擦系数大,后期噪音大,寿命短。
优质的风机除了通风量大、风压高外,可靠性也很重要,风机所采用的支承形式在这一点上显得尤为重要。高转速风扇一律采用滚珠轴承(Ballbearing),低转速风扇采用成本低的含油轴承(Sleevebearing)。含油风扇只使用一个轴承;而滚珠风扇都需要两个轴承,单滚珠轴承,是“1Ball+1Sleeve”,仍然含有含油轴承部件。与单球轴承相比,双球轴承更先进,即TwoBalls。含油性轴承的寿命一般为10000小时,单球轴承和双球轴承的寿命分别为30000小时和50000小时(环境温度均设置在25℃以下)。风机使用的油性轴承是由铜基粉末烧结而成,使用油性轴承需要加润滑油来减少滑动摩数,润滑油是由锂基润滑脂加专用机油调制而成。长期运转时,轴承内的润滑油会挥发而变干,摩擦系数增加,风机运转受到影响,可能产生异音,转数偏慢甚至不转。但球轴承的滑动摩擦被滚动摩擦所取代,摩擦系数小,克服了摩擦系数易变的缺点,因此其运行稳定性强,寿命相对较长。

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