电脑风扇(fan)介绍

15
五 風扇設計驗證
目前風扇的可靠度測試每家廠商各不相同,常規的設計驗證項目有7 項:壽命測試,冷熱試驗,冷熱衝擊試驗,震動測試,震動衝擊測試,高溫高 濕測試,鎖住測試. 1.壽命測試(Mean Time Between Failure, M.T.B.F.)
---- 分析fan耐用壽命是否可達40000hrs, at 60℃ 測試條件: 70℃，test 136、500、1000、2160hrs, 風扇於額定電壓運轉.
6
3).1B1S結構(單滾珠軸承+含油銅軸承)
性能及價格介於2B及 性能及價格介於 及 SLEEVE之間，性價比較好 之間， 之間
7
4).FDB結構(ADDA)&液態軸承(KME) 此類軸承風扇使用壽命長,價格昂貴.
2.風扇的結構 : 扇葉組&定子組
a.扇葉組:
扇葉 軸心 鐵磕 膠磁
b.定子組:
2.風扇定期檢測項目
13
Fan spec
i. 風壓 : CFM j. 風量 : mmHg k. 噪音: dB-A
測試方式
風洞 風洞 噪音無響室
3.風扇導線端子(connector)認別介紹
14
4.風扇常見不良現象 風扇常見不良現象
1.風扇不轉 風扇不轉： 風扇不轉 請檢查電源連接端子是否正確連接至電源線， 如果正確無誤扇葉仍不轉動，請勿將端子反 接，以免造成風扇馬達損壞。 2.風扇怠速 風扇怠速： 風扇怠速 請確認風扇拿取是否依照風扇使用注意事項之 要求；如有不小心取放風扇則可能影響風扇內 部線圈造成斷線不良。 3.扇葉鎖死 扇葉鎖死： 扇葉鎖死 不可長期將運轉中風扇葉片鎖死；因長期鎖住 會使馬達電流上升發熱而導致馬達內部燒毀。 4.馬達燒燬 馬達燒燬： 馬達燒燬 若風扇沒有極性保護功能，電源導線應將紅色 連接至正極(+)，黑色導線連接至負極(-)；以避 免馬達燒毀之不良現象。 5.儲存環境 儲存環境： 儲存環境 風扇勿存放於超高、低之溫、濕度環境中，存 放風扇勿超過６個月，即使存放在室溫下６個 月以上，風扇亦可能會有漏電之不良現象發生。
價格低， 度時壽命 度時壽命3萬小時 價格低，25度時壽命 萬小時 左右， 左右，適合低價機種及台式 機CPU、VGA使用 、 使用
5
2). 2 Ball結構(雙滾珠軸承)
壽命長(25度 萬小時 性能穩定， 萬小時)， 壽命長 度5萬小時 ，性能穩定， 廣泛應NB機種 但價格高， 機種； 廣泛應 機種；但價格高，滾珠易 受外力內部鋼滾孌形產生異音， 受外力內部鋼滾孌形產生異音，例 風扇掉落、 如：風扇掉落、扇葉受壓等等
5.震動衝擊測試 (Mechanical Shock,at ITRI)
----分析fan於受不正常外力震動時的狀況
測試條件: Halve-sine wave Power on (no.1~no.5) OP range: 180 to 330G by 50G/step Power off (no.6~no.10) Velocity change:230 to 330G, 50G/step Duration of pulse:1~2ms Number of shock:3 shocks for each of 6 faces.
18
THANK YOU!
19
MINI FAN INTRODUCE
內容簡介
風扇原理 風扇結構 風扇設計 風扇設計 風扇檢測 風扇設計驗證
2
一 風扇原理
1.風扇工作原理:
根據安培右手定則,通電導體周圍產生磁場,若將此導體置於固定的磁場中則將產生引力或斥力, 使物體產生移動 -----即利用定子與轉子的排斥磁力,使風扇轉動.
電磁基本原理圖 Hall IC
2.冷熱試驗 (Power and Thermal cycle)
----模凝fan每天在不同Temp.下開關操作的狀況 測試條件: 3hrs at -25℃、3hrs at 80℃, 50cycles，ramp rate 35℃/hr 風扇於額定電壓，90秒power on & 30秒off
3.冷熱衝擊試驗 (Thermal Shock)
17
6.高溫高濕試驗 (Humidity)
----分析fan存放在高溫高濕下的狀況 測試條件: 90~95﹪R.H. , 2hrs at 25℃，2hrs at 65℃, 42 cycles Fan : Non-operation
7.鎖住試驗 (Lock)
----分析鎖住電流是否過高使fan異常或不轉 測試條件: 70℃，96hrs, Room temp. 2hrs Fan : 120% Rated Voltage, Non-operation
12
四 風扇檢驗
1.風扇常規檢測項目
Fan spec
a. 起動電壓 b. 轉速 c. 電流 d. 異音 e. 手感 f. FG信號波形確認 g. 扇葉與COVER間隙 h. PWM起動測試(25%)
測試方式
電源供應器(FAN能運轉即OK) 轉速計(依承認書判定) 電源供應器(依承認書判定) FAN運轉時依限度樣品判定 FAN運轉時依限度樣品判定 確認示波器波形 FAN運轉時以治具檢測 PWM信號發生器測試(有PWM需求時)
16
----分析電子零件的缺陷 測試條件: 30mins at –40℃、30mins at 80℃, 100 cycles, ramp rate:30℃/min Fan : Non-operation .
4.震動測試 (Vibration, at ITRI)
----分析fan於正常運送中的狀況 測試條件: Frequency range:5-500HZ PSD: 2G(operating) 4.32G(non-operating) X, Y, Z axis，1hrs/axis , Fan at rated voltage or not .
磁極分布示意圖
缺角決定轉動方向
Driver IC
3
二 風扇結構
1.風扇的種類:
a.按其出風方式可分為 : 軸流扇&離心扇
軸流扇
離心扇
b.按其旋轉方向分 : CW(順時針)&CCW(逆時針)
CW
CCW
4
C.
按軸承結構 : 2Ball&1B1S&sleeve&FDB 1).Sleeve 結構(含油銅軸承)
線圈組 導線組 底盤或housing
八極定子
c.其他部件:
O-ring或彈簧,軸承,C卡環, 標籤等.
Sleeve and ball bearing
四極定子
8
Baidu Nhomakorabea
3.標籤及安全規范
風扇的標籤中會標示出該風扇的電性特性,廠商,產地及安規等.
9
1. 定子設計
三 風扇設計
10
2.扇葉設計
11
3.底盤&流道設計