小型直流风扇工作原理

FAN的基本概念;

Q:4010, 8025,12025 分别是风扇的机种命称，它们是如何命名的.

A:风扇通常是按外型其尺寸来命名的。

4010：L=40MM；W=40MM；H=10MM。

12025：L=120MM；W=120MM；H=25MM。

Q：风扇机种按机构是如何划分的？

A：通常以风扇轴心结构分为

one ball one sleeve; 一个培林加一个铜轴===》价格一般，寿命长

two ball; 两个培林===》价格较贵，寿命更长

sleeve ；铜轴===》价格便宜，寿命短

Q：风扇通常外接的PIN 线有哪几种？

A：通常按线接分为2PIN,3PIN,4PIN

2PIN VCC+GND

3PIN VCC+GND+FG / VCC+GND+RD

4PIN VCC+GND+FG+PWM / VCC+GND+RD+PWM

Q: 风扇中的FG,RD,PWM,CT，SS，分别指的是什么？

A：FG Frenquency generator(转速侦测信号);

RD Rotate detection(转动侦测信号);

PWM Pulse width module(脉宽调制信号)

CT Autoshutdown atuorestart(锁定自启动）；

SS Soft Swich (软切换)

Q:DC FAN 通常有哪几种工作电压，分别用在什么类的END Customers?

A: 5V ----NB

12V ------DT or VGA etc

24V -------OA or Severs sys

18V -------electromagnetic oven

48V --------- other industrial application

Q:风扇应用中经常听到的死点（定点）是指什么？

A：是指FAN在通电中，通过外力使FAN扇叶停转在某一点，而在将外力撤离后，扇叶无法继续转动，

而在这一点通常称为风扇的死点。

Q：风扇在客户承认测试或生产过程中通常会有哪些测试？

A：生产过程：低压启动，锁机测试，烧机测试，异音测试，电流波形测试。

测试承认：ON/OFF，高低温老化测试，锁机测试

1 直流风扇的基本结构及其工作原理(以9141/277为例)

1.1 直流基本结构概况

(1)直流风扇机械结构由以下几个主要部分组成﹕

A外框﹕塑料压制而成,一般为正方形,圆形.

B叶片﹕固定在风扇外转子上﹐外转子为塑料永磁磁环﹔

C磁条：采用塑料磁盘﹐经充磁机充磁后形成带有磁体的磁条.

D定子﹕直流风扇的固定不旋转部分.一般为四个大齿构成四极﹐四极上绕有两组线圈.

E转子﹕叶片和磁条一起构成直流风扇的旋转部分.

直流风扇电气结构由以下几个主要部分组成:

A定子﹕产生旋转的电磁场.

B转子﹕以相同于--转子产生的旋转电磁场速度运转部分.

C 9141:HALL电压发生器, HALL电压放大器, Schmitt trigger,驱动放大器等—实现对马达的控制.

1.2马达工作原理

HALL IC 对磁场强弱及极性变化作出判断,输出控制信号以控制马达风扇的运转﹒(1):当9141最接近永磁转子的S极，在强磁场作用下，霍尔组件产生霍尔电压,经过一系列的信号处理,最终9141 PIN3输出低电位，PIN3 导通(9141 PIN2输出高电位)，通过红色线圈L1的电流I1在定子4极，分别产生相对的磁极:P1→S; P2→N; P3→S; P4→N;与转子(磁条)4极,发生磁力作用,推动转子逆时针转动。

(2):当转子S极离开9141，9141 PIN3, PIN2的DRIVER具有ΔT时间段共同截至, PIN3, PIN2输出高电位，避免红色线圈L1、黄色L2同时工作。依赖转子的惯性，转子N极移到9141处，霍尔组件产生霍尔电压，经过一系列的信号处理,最终9141 PIN2输出低电位，(9141 PIN3输出高电位)，通过黄色线圈L2的电流I2在定子4极，分别产生相对的磁极:P1→N; P2→S; P3→N; P4→S;与转子(磁条)4极,发生磁力作用,推动转子逆时针转动。由于9141根据感应的磁场强弱及极性变化,不断切换9141 PIN2, PIN3的DRIVER交替轮流导通,最终实现马达的直流无刷电子交换控制,使马达转子不停地旋转.

1.3HALL组件位置的设置

HALL传感器摆放位置不合理会造成换相不良﹐转速不稳定﹑效率低﹐易产生死点﹐大小波,噪音等缺点﹒若扇叶上之N(S)极旋转至Hall Element,

但Hall IC并未感应到Brp(Bop)而转态时(如图), 此时磁带与线圈之四极磁

场即因吸力而停止旋转, 形成所谓之死角。在此情况下应为Hall IC感应度不够, 磁带磁场过小, 或Hall IC位置不良所造成, 改善磁带部分由图三之磁带磁场分布图可知, 在Hall IC位置不变下, 将磁带之充磁值加大, 磁极转换区角度减小, 皆可有利感应, 在改善位置部分则由图三可知Hall IC应偏移至感应点Bop,Brp处才能感应, 故若有死角发生应为Hall IC位置偏于磁极转换区中心, 因此将Hall IC位置略往右达到Bop, Brp位置即可改善死角, 另外Hall IC与磁带距离愈近则感应到之磁场愈强, 所以将Hall IC更加靠近磁带, 则改善效果将更加显著, 在Hall IC感应度不够部分则可改用感应度更好之Hall IC即可。为了确保风扇能正常运转﹐建议IC的位置应超前换相点﹒

圖1