直流风扇基本知识培训
直流风扇专业知识
散热风扇的分类及特点2010-12-07通常，根据散热风扇的进出气流流向，可将其分为以下几类：一、轴流风扇轴流风扇的叶片推动空气以与轴相同的方向流动（如上图）。
轴流风扇的叶轮和螺旋桨有点类似，它在工作时，绝大部分气流的流向与轴平行，换句话说就是沿轴线方向。
轴流风扇当入口气流是0静压的自由空气时，其功耗最低，当运转时会随着气流反压力的上升功耗也会增加。
轴流风扇通常装在电气设备的机柜上，有时也整合在电机上，由于轴流风扇结构紧凑，可以节省很多空间，同时安装方便，因此得到广泛的应用。
其特点：较高的流率，中等风压二、离心风扇离心风扇工作时，叶片推动空气以与轴相垂直的方向（即径向）流动（如上图），进气是沿轴线方向，而出气却垂直于轴线方向。
大多数情况下，使用轴流风扇就可以达到冷却效果，然而，有时候如果需要气流旋转90度排出或者需要较大的风压时，就必须选用离心风扇。
风机严格而言，也属于离心风扇。
其特点：有限流率，高风压三、混流风扇混流风扇又称对角线流向风扇，初一看，混流风扇和轴流风扇没什么不同，其实，混流风扇的进气是沿轴线的，然而出气却是沿轴线和垂轴线的对角线方向（如上图）。
这种风扇由于叶片和外罩称圆锥形，因此致使风压较高，在相同尺寸和其他可比性能下，与轴流风扇相比，离心风扇的噪声更低。
其特点：高流率和相对较高的风压四、贯流式风机贯流式风流能产生大面积的风流，通常用于冷却设备的大表面。
这种风扇的进气和出气均垂直于轴线（如上图）。
贯流风机是使用一个比较长的圆桶状扇叶轮进行工作，这个圆桶状扇叶的口径都比较大，因为口径大，才能在保证整体空气循环量的基础上使用比较低的转速，从而，降低由于高速运转带来的噪音。
其特点：低流率，低风压什么是静压？2010-12-07为进行正常通风，需要克服风扇通风行程内的阻力，风扇必须产生克服送风阻力的压力。
测量到的压力变化值称为静压，即最大静压与大气压的差值。
它是气体对平行于物体表面作用的压力，通过垂直于其表面的孔测量出来的。
风扇基础知识培训
•
占空比：是指在一个周期内电晶体 ON与OFF的时间之比，如下图 Duty=T1/T2*100%。
• 标准PWM曲线：有以下两种。
5000 4000
3000
2000
1000
0 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100%
• ４、５VTTL\Open Collector的区别 FG、RD信号要求５VTTL和Open Collector， 主要是针对FG、RD信号的高电平。 • ５VTTL要求输出信号的高电平为５Ｖ， 而Open Collector要求输出信号的高电平等于 VCC(电源电压）。目前绝大部分机种都是 Open Collector，且在没在特别注明的条件下， 默认为Open Collector功能。 • ５、温控功能 • 通过热敏电阻对风扇运转的环境温度进行 监控，根据温度的高低来适当调整风扇的转速。 温控功能的标准曲线如下：
F1588 JMC FAN Free Air Test(2004-06-21)
3000
Spec Sample#1
2500
Sample#2
RPM
2000
Sample#3 Sample#4
27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
1500
1000
Sample#5
6.4mm(.25') Air Temperature TH3
• 理想温控曲线如上图：环境温度低于某一点 （低温拐点）时风扇转速维持一定低转速不变， 同理，环境温度高于某一点（高温拐点）时风 扇达到全速。而在温度点之间转速均匀变化。 • 所以在设计温控风扇时必须提供以下参数： 全速、低速、高温拐点、低温拐点。以及热敏 电阻安装有无特别要求。 • 6、PWM功能 • 所谓PWM是指：Pulse Width Modulation，即 脉波宽度调变。在电路上具体是指脉波周期为 一定，而以输入信号（DC）的大小来改变脉 波的宽度比（Duty Cycle:也就是我们常说的占 空比）的调变电路。
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风扇性能----异音
3Pin风扇无方波或波形有长短波，突波，都可能导致主板无法测速或出现测速误差。
风扇除正负两条电源线以外,还有第三条导线,输出FG信号。
FG信号的作用是供主板计算风扇 的转速,还有当风扇出现异常停止转动时,信号线输出高压信号反馈给主板报警。
应用于notebook cooler:2010、2507、2510、3007、3010、4007、4010等。
应用于GPU\VGA cooler：4007、4010、5010等。
应用于CPU cooler：5010、5015、6010、6015、6025、7015、7025、8025、9025等。
风冷散热器的工作噪音主要有三个来源：轴承的摩擦与振动、扇叶的振动、风噪。
通常一般嘈杂大街为90分贝，普通会话为60分贝，深夜、图书馆为30分贝，噪音控制好的风扇应在２７分贝以内为宜，越低越好。
噪音值的单位为dB（A），它通常可用噪音计测量得到。
01
03
02
风扇性能----噪音
轴承的摩擦与振动：不但产生噪音，而且影响性能，缩短器件寿命。
双滚珠轴承
低
高
高
50000
液压来福轴承
高
中
低
40000
陶瓷轴承
低
高
低
80000
风扇的组成----扇叶
叶片倾角：倾角越大，叶片上下表面间 压力差越大，相同转速下风压越大。 叶片数目：风扇的叶片数目多数是7、9、 11等奇数 ，若采用偶数扇叶，很容易使 系统发生共振 ，将会使叶片或轴心发生 断裂。 叶片弧度：向着旋转方向略有弯曲，呈一 定弧度，可保证吹出气流集中在出风口正前方的柱 状空间内，增加送风距离与风压 。 主轴直径：由于电机与轴承的存在，轴流风扇主轴所在的中心部分难免存在无气流通过的盲区，主轴直径便决定着此盲区的大小。 扇叶平衡：扇叶的物理质心与轴心不在同一轴上，扇叶在运转时会造成扇叶的不平衡，即震动。
直流风扇及其工作原理
直流风扇及其工作原理直流风扇属于电动风扇的一种，相较于交流风扇，直流风扇具有更加优秀的稳定性和轻便性，因而得到了广泛的应用。
在本文中，我们将会重点介绍直流风扇的工作原理以及它的主要组成部分。
工作原理直流风扇是将直流电源的电能转换成电动机驱动风叶旋转产生气流的一种设备。
其工作原理与交流风扇基本相同，都是依靠风扇电机将电能转换成机械能，进而产生气流。
不同的是，直流风扇需要直流电源才能正常工作。
直流风扇的电机主要由直流电源、电机转子和电机定子三部分组成。
当直流电源给电机供电时，电机转子便会转动，进而驱动风叶旋转，从而产生气流。
由于直流风扇需要较为稳定的直流电源，因此通常会在电机与电源之间加入电控电路，以保证直流电源的稳定性。
至于风扇的转速调节，则需要借助于PWM调速器或者变压器等设备。
PWM调速器是通过改变电压的占空比来实现转速调节的，而变压器则是通过改变电压大小来调节转速。
主要组成部分直流风扇主要由电机、叶片和外盖三部分组成，下面我们将会详细介绍每个部分的作用。
电机直流风扇的电机主要是直流电机，通常由电机转子、电机定子、轴承等部分组成。
电机转子是电机的旋转部分，通常是由永磁体、换向器和转子轴等部分组成。
电机定子主要是电流通过的部分，通常由线圈和铁芯等部分组成。
其作用是在磁场作用下产生转矩，从而驱动电机转子转动。
轴承则是保证电机转子平稳旋转的重要部分。
叶片叶片是直流风扇中产生气流的部分，通常有2-5个叶片构成。
叶片的材质通常是塑料或者金属等，一般要求具有轻便、强度高、摩擦小等特点。
在直流风扇中，叶片的旋转速度直接影响到产生的气流大小，因此调节叶片的旋转速度也是调节气流大小的一种重要方式。
外盖外盖是直流风扇中的外壳部分，通常由塑料或者金属等材质制成。
其主要作用是保护电机和叶片部分，同时防止人体直接触摸电机和叶片而产生危险。
小结直流风扇由于具有轻便、稳定、效果好等特点，因此得到了广泛的应用。
本文重点介绍了直流风扇的工作原理以及主要组成部分。
业务人员风扇知识培训资料070309(修改版)
4、结构——DC风扇从结构上可分为BP、BS、SP三大类
BP—指风扇用两个培林组装，早期都用两个培林，后来有2507、4007等较薄的风扇 用一个培林组装
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风 扇 的 结 构 特 性
2010年3月15日
同规格风扇成本高
BS—指风扇用一个培林加一个合铜组装，后期有一些机种因轴向空间大而补加一个 分隔环在合铜与培林之间
（目前为止只有三条线机种有此波形，另外也有驱动波形） 4、温控风扇——是一种在PCB线路中串接有一个热敏电阻，受环境温度影响该电阻阻值变化，从而 改变PCB线路中工作电流，改变风扇转速高低；此类风扇分为电阻焊接在PCB内及外接两种， 温控风扇的功用主要是，当使用风扇的部件周围环境温度升高到一定温度时风扇才开始高转 速工作，其目的是为了在部件工作温度不高时不需散热时，风扇处于低转状太节约电源 5、自动起动——指风扇通电运转时用手按停扇叶,其工作电流会从锁住电流降为0.01-0.03A，一
五、风扇参数规格说明
1、转速——用RPM表示，一般轴流扇规格是依标准转速中心线的±10%或±7%为允许误差范围 2、电流——用MA表示（1A（安培）=1000MA（毫安）；电流一般只标出上限规格，指最大用电 流，电流越低表示风扇工作用电量越小产品性能就越好，如6025-0312HH机种电流为0.39A （390MA），一般成品测试电流都在350-380MA内 3、风量——用CFM标示，指单位时间内风扇工作产生的气流量 4、风压——用MMH20标示,单位时间内风扇作功吹出气流相对空气的压力
BP机种用两个培林(滚珠轴承)成本比BS机种用一个培林加一个合铜成本高 BS机种用一个培林加一个合铜(含油轴承)比SP机种用一个合铜成本高
3、电性——目前生产的DC风扇使用电压一般分为5V、12V、24V、48V（PCB及绕线不同）
DC风扇知识培训教材
十位有效数 0 1 2 3 4 5 6 7 8
9
第八章 风扇常使用的电子零件
232
个位有效数 0 1 2 3 4 5 6 7 8
9
倍率数 1Ω 10Ω
100Ω 1KΩ 10 KΩ 100 KΩ 1MΩ 10MΩ
50C
字母 A 倍率 1
B
C
D
E
X
F
10 100 1000 1000 -10 -100
第四章 DC风扇的电气特性
1. 额定电压: 风扇正常运转所需要的固定电压.(伏特:V) 2. 电压使用范围: 风扇能正常运转的电压范围. 3. 起动电压: 规定一额定电压(低电压),插上电源让风扇通电检测是否运转.(伏特:V) 4. 额定电流: 在风扇正常运转(额定电压条件下)时最高的电流.(安培:A) 5. 额定功率: 在额定电压与额定电流下的功率.(瓦特:W): 计算公式:W=I*V(功率=电流*电压) 6. 转速: 在环境25度,湿度百分之65以下,开机运转测试的运转转速.(转/每分:RPM) 7. 运转方向: 风扇扇叶的运转方向(逆时针或顺时针方向). 8. 风流方向: 风扇运转时出风的方向. 9. 风压和风量: 风压就是风的压力[mm/H2O(inch/H2O),风压水柱多少毫米(英 寸)]；
第七章 DC风扇的常见不良原因与分析
5. 碰桌: 5.1. 扇叶变形 5.2. 磁浮调整不佳 5.3. 磁性不良 5.4. 组立末压到位(装配尺寸不佳)
6. 低电流(在规格电压下): 6.1. 线圈断线 6.2. 阻抗值高(低)于允差范围 6.3. 导线焊反或插错电源 6.4. 零件点空焊
7. 高电流:(在规格电压下): 7.1. 阻抗值偏见小 7.2. PC板短路,线圈线匝短路 7.3. 磁性不良 7.4. 培林与合铜不同心
DC风扇知识培训教材 PPT
第五章 DC风扇的可信懒性
1. 逆接保护(反向保护): 在正常电压下逆接电源不会发生异常. 2. 扇叶锁住保护: 额定电压锁住72小时内不烧毁. 3. 通常一般风扇的预期寿命:
第七章 DC风扇的常见不良原因与分析
1. 异音: 1.1. 扇叶,外框毛边 1.2. 合铜毛刺 1.3. 培林不良 1.4. 没点油或油量太少 1.5. 油有杂物或沾性太大 1.6. 轴心磨花 1.7. 卡簧与合铜面磨擦 1.8. 弹簧与培林磨擦
2. 卡件: 2.1. 装配尺寸不佳,卡线架,卡PC板,卡支架等 2.2. 零件高件,外移 2.3. 外框变形卡支架 2.4. 磁框变形,磁条接合面毛边
DC风扇知识培训教材
第一章 基本原理 第二章 DC风扇的结构 第三章 DC风扇的分类 第四章 DC风扇的电气特性 第五章 DC风扇的可信懒度 第六章 DC风扇测试的一般标准 第七章 DC风扇的常见不良原因与分析
第八章 风扇常使用的电子零件
第九章 使用风扇注意事项
第一章 基本原理
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，轴心部份硅钢片缠绕两组线圈，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 风扇的静摩擦力时，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，可依安培右手定则决定。
SANYODENKI风扇产品销售培训(DC)
最为常见的传感器形式
说明：速度传感器利用霍尔传感器感应信号加以输出，风扇转动一圈，传感器输出两个 完整的脉冲（见上图右侧波形图，即图中T0即为风扇转动一圈）。用以输出到系统中来 检测风扇转速。 如风扇只带一测速传感器，其标准型号如：9G0812G101.风扇为三线，即+、-电源以及 测速线。 风扇转速计算： 风扇转速（每分钟） = 脉冲数（每秒）* 60 / 2
C:离心风扇
从出风的角度理解：离心风扇的结 构与涡轮风扇基本类似，也可以理 解成就是一颗剥去盖子的涡轮风机。 因为缺少了导风盖，故而风从底部 抽入，从风扇四周排出。离心风机静压大，经常被空调、热交换器等场合应用。
由于轴流风扇种类较多，使用广泛，所以本次培训主要以轴流风扇为重点， 简单介绍另外两种风扇形式。
客户与销售
——找到客户；风扇的选型；
一些常用知识
2
一：DC风扇基础
1、无刷直流电机的基本工作原理
霍尔元器件
Ｎ
Ｓ
Ｌ１
Ｓ
Ｌ２
Ｌ４
Ｓ
Ｌ３
Ｌ１
N
Ｌ２
Ｌ４
Ｌ３
风扇控制回路
Ｎ 风扇转子（永磁铁）
状态一
（风扇转动90度后）
状态二
霍尔元器件的作用：其为一可感应磁铁NS（南北极）的传感器，N极输出正电压，S极为负，以提供 给驱动电路换向（或者通断）信号。
风扇的转动方向:定子电磁铁有一定倾斜角度，导致外圈永磁铁受力不均匀，故而风扇向同一方向旋转。
3
2、SANYO DENKI风扇分类（出风方向）
A:轴流风扇
如图所示，轴流风扇的风流向与扇叶转动 方向垂直成90度。轴流风扇品种尺寸众多， 可以应用于多种场合，是最普遍的风扇品 种。
直流无刷培训资料
直流无刷培训资料在现代电气技术的领域中，直流无刷电机以其高效、可靠、调速性能好等诸多优点，成为了众多应用场景中的热门选择。
从工业自动化到家用电器，从电动汽车到航空航天，直流无刷电机的身影无处不在。
为了让大家更好地理解和掌握直流无刷电机的相关知识，本文将为您提供一份全面的直流无刷培训资料。
一、直流无刷电机的基本原理直流无刷电机的工作原理与传统的有刷直流电机有一定的相似性，但又有着显著的区别。
传统的有刷直流电机通过电刷和换向器来实现电枢绕组中电流的换向，从而使电机持续旋转。
然而，电刷和换向器的存在不仅会产生摩擦和磨损，降低电机的效率和可靠性，还会限制电机的转速和使用寿命。
直流无刷电机则采用电子换向装置来代替电刷和换向器。
它通常由定子、转子和位置传感器组成。
定子上布置有绕组，而转子则由永磁体构成。
位置传感器用于检测转子的位置，并将信号反馈给电子换向装置，从而控制定子绕组中电流的通断和方向，实现电机的持续旋转。
二、直流无刷电机的结构特点1、定子定子铁芯：一般由硅钢片叠压而成，以减少涡流损耗。
定子绕组：常见的有集中绕组和分布绕组两种形式。
2、转子永磁体：提供磁场，常见的有钕铁硼、钐钴等高性能永磁材料。
磁钢安装方式：可以分为表贴式和内嵌式。
3、位置传感器霍尔传感器：是一种常见的位置传感器，具有成本低、响应速度快等优点。
光电编码器：精度较高，但成本也相对较高。
三、直流无刷电机的优点1、高效节能由于没有电刷和换向器的摩擦损耗，直流无刷电机的效率通常比有刷直流电机高。
2、调速性能好通过改变输入电压或控制信号的频率，可以实现电机转速的平滑调节。
3、可靠性高没有电刷和换向器的磨损，减少了故障点，提高了电机的可靠性和使用寿命。
4、低噪音、低振动运行平稳，产生的噪音和振动较小，适用于对环境要求较高的场合。
四、直流无刷电机的控制方式1、方波控制也称为六步换向控制，控制方式简单，但电机运行时转矩脉动较大。
2、正弦波控制能够实现更加平滑的转矩输出，减小转矩脉动，但控制算法相对复杂。
直流风扇基本知识培训 共47页PPT资料49页PPT
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
直流风扇基本知识培训 共47页PPT资 料
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。
直流风扇知识
电源"输出的符合电压要求的电源. AC就是交流电：简称“交流”。一般指大小和方向随时间作周期性变化 的电压或电流)
风扇按基本电器性能可分型号
1 .普通型（2线）
2.FG 信号型:方波信号可侦测转速及作为脉冲信号使用（3线）
3.温控型: 通过热敏电阻来控制风扇之转速（PCB板面加热敏电阻）
风扇按基本电器性能可分型号
4.自动断电保护功能型： 使用有自动断电保护及自动重新起动功能IC 5.PWM占空比型： （使用驱动IC控制各段百分点的不同转速、电流）
使用风扇注意事项
4.风扇电源需依照规格电压安装使用
检验项目
1.扇框尺寸： 按机种、SIP/承认书规格要求检验 2.端子排序： 按承认书核算对端子导线排序是否正确 3.出线长： 按SIP/承认书规格要求检验 4.启压、电流、转速： 按SIP/承认书规格要求检验 5.电流波/方波： 正确的电流波/方波输出 6. 异音： 风扇运转时，三面静听（0°90°180°）无切风声以外的声音. 7 .死角： 风扇接通电源后，用手将风扇制动后自动启动.
直流(DC)风扇两种类
有刷马达
无刷马达
直流(DC)风扇两种类
1.无刷风扇为转子与定子间並无碳刷接触，而靠磁 場之磁力之間相互作用，达到旋转的目的，而无 刷风扇依电压之使用不同又分交流电压及直流电 压二大类.
直流(DC)无刷风扇分类
直流无刷风扇两种： a.轴流式 轴流风扇是风量流入和流出的方向是相同的，亦 即是风量入风口和出风口呈180度 b.离心式 离心风扇是风量流入和流出的方向是垂直的， 亦即是风量入风口和出风口呈90度，介于这二种 方向之间的风扇即为斜流风扇。（风量流入和流 出的方向是向四周甩出）
DC直流风扇常识
一、直流风扇运转的基本原则 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。
在直流风扇的转子（扇叶）内部，附着一事先充有磁性之橡 胶永久磁铁环（橡胶磁环内依矽钢片的极数充入永久固定相对应 的磁极对数，即 N、S、N、S ～）。
转子（扇叶）以轴心中心定位 并环绕着矽钢片，矽钢片上缠绕着两组线圈，采用霍尔感应组件 作为同步侦测装置，控制一组电路，该电路使缠绕矽钢片上的两 组线圈轮流切换工作， 使矽钢片外表面产生不同磁极 （即 N、 N、 S、 S～），此磁极与橡胶磁铁相互间产生吸斥力。
当吸斥力大于风扇 的静摩擦力时，转子（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。
风扇的能源转换：电能→电磁能→机械能（动能）→热能 二、何谓直流无刷风扇 （以下简称直流风扇） 1﹞传统的直流马达必须有电刷和换向器(整流子)以提供不同方 向电流的切换，产生推力使马达持续运转。
2﹞目前我们所生产制造的风扇是使用电压为直流电压，则是以 固定的电子切换开关(例如霍尔感应组件 IC)代替电刷，执行 电流切换推动转子持续运转，所管它叫“直流无刷风扇” 3﹞直流无刷风扇的优点： 3-1﹞没有碳刷的磨耗，可以长时间持续运转，不需保养维修。
3-2﹞容易高速运转，效率高，低噪音。
3-3﹞切换电流时不会产生火花。
三、风扇开发过程叶型设计 叶型设计 叶型设计扇叶设计 扇叶设计 扇叶设计扇叶成型 扇叶成型 扇叶成型风压风量测试 风压风量测试 风压风量测试噪音测试 噪音测试 噪音测试四、典型直流风扇控制电路 直流的风扇控制电路中应该有许多半导体无件， 现在已经收纳 在一个或多个 IC 里面，有许多厂商专门设计制造出很多型号控制 马达 IC 供给风扇电路者设计使用。
不同型号的 IC 控制电路不一样， 但主要目的都是为更有效的控制和保护提供线圈的有效功能及风 扇相关特性需求。
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风扇性能----噪音测试
风扇性能----振动
风扇的轴承系统----滚珠轴承
• 滚珠轴承属滚动磨擦，运用金属珠运转， 接触面少，磨擦系数少。寿命一般在30000 小时以上。 • 缺点：主要是工作噪音稍大，成本较高 。 • 滚珠轴承还要防止乱摔与 • 掉落，免得滚珠轴承受损， • 从而产生异音。
风扇的轴承系统----陶瓷轴承
• 采用氧化锆粉精密加工而成的轴芯与轴承，得益 于陶瓷材料高强度、高硬度、耐高温的特点，大 幅延长轴承使用寿命。寿命达到80000小时以上。 •
风扇料号编码原则
• RA-D-4010-D-M-3 -01 1 2 3 4 5 6 7
5：表示风扇转速 L：代表Low Speed ,即低转速 M：代表medium Speed,,即中转速 H：代表high Speed,即高转速 V：代表Very high Speed,即高转速 6：表示风扇线材端子 0：代表引线，没有端子 2：代表端子为2Pin的线材 3：代表端子为3Pin的线材 4：代表端子为4Pin（2510）的线材 5：代表端子为大4Pin的线材 7：表示同规格的流水码
风扇的轴承系统----液压来福轴承
液压来福轴承采用液压自动循环油路系统，通 过特殊油路连接轴承与储油槽，令润滑油形成 循环回路 ，增加储油量，避免油流失。是延 长风扇寿命的经济型解决方案。
风扇的轴承系统性能对比
结构 含油轴承 工艺要求 低 价格 噪音 寿命（H） 低 低 8000-10000
单滚珠轴承
风扇性能----启动电压
• 启动电压是指当突然通电后，能够使风扇 启动的最小电压。 • 因板卡提供的电压可能会不稳定，启动电 压越低，可确保在电压不稳时，能低压激 活启动风扇。 • 常规风扇的启动电压都在7V以下。
风扇性能----转速
• 转速即风扇扇叶在单位时间内旋转的周数， 单位一般为rpm，即转/分钟。 • 转速可以影响到风速、风量、风压、噪音、 功率，甚至使用寿命。转速越高，风扇性能 越强，即风速越快，风量越大，风压越大； 同时，转速高，摩擦、振动就多、噪音就大， 轴承等损耗设备的寿命就短。
风扇性能----风压与风量的关系
• 风扇产品所说明的风量与风压均为理想状 态下的最大值，即风扇入风口与出风口之 间无压强差状态下的风量（最大风量）， 以及风扇向密闭气室内吹风，直至风量为 零状态下气室与外界气压的差值（最大静 压）。它们并非两个孤立的性能指标，而 是互相制约着，之间的关系就是流体力学 中流速与压强间的关系——风量随着压强 差的增大而减小，风量、风压的测量需要 借助风洞仪进行.
风扇的轴承系统
• 轴承作为风扇寿命的瓶颈因素，同时也对 风扇的工作噪音、制造成本有着重要的影 响。 • 风扇的轴承系统可分为： • 滚珠轴承,又分单滚珠轴承和双滚珠轴承 • 含油轴承 • 陶瓷轴承 • 液压来福轴承 … …
风扇的轴承系统----含油轴承
• • • • 含油轴承由铜基粉末烧结而成， 需加黄油润滑脂减少磨擦系数。 优点：耐外力冲击，成本较低。 缺点：长期使用后，润滑油会因摩擦发热 而挥发，油量逐渐减少，轴承的摩擦与振 动增加。由此导致轴承噪音增大，磨损加 剧，寿命缩短，通常产品寿命为8000～ 10000小时 。
风 扇 组 成
风扇的组成
• 分为转子部分和定子 两部分： • 转子：包括扇叶、轴 心、磁环、磁环外框 及油圈。 • 定子：包括电机、外 框、轴承、扣环等。
风扇尺寸规格
• 尺寸规格通常用一个4位数字来描述，例如： 4010、4020、5010、9025等。4位数字的前 两位代表风扇正方形底面的边长；后两位代表 风扇的厚度，单位为毫米。
• 应用于notebook cooler:2010、2507、2510、 3007、3010、4007、4010等。 • 应用于GPU\VGA cooler：4007、4010、5010等。 • 应用于CPU cooler：5010、5015、6010、6015、 6025、7015、7025、8025、9025等。 • 应用于power cooler：8025、9025、12025等。 • 应用于HDD cooler：5010、6010、7015等。 • 应用于system cooler：8025、9025、12025等。
• Intel为新型LGA775CPU设计了智能CPU风扇控制 功能。 • 该功能必须配合4Pin 风扇来实现，其中一条就是 PWM信号线。 • 该功能可以自动调节CPU风扇的转速，当CPU工 作温度较低时，风扇运行在低转速状态下；当 CPU工作温度较高时，CPU 风扇则运行在高转速状态下。
风扇的应用
风扇的组成----扇框ຫໍສະໝຸດ 扇框可以对扇叶所带动的气 流进行“约束”，控制其流出方 向，抑制反激与散射，令其集 中于所希望的送风方向。
采用材料与结构需具有一定的 强度，可以在一定程度内承受物 理冲击，保护扇叶、电机等较脆 弱的组件。
风扇性能----功率
• 功率即风扇单位时间内所消耗的能量（电 能），单位为W-瓦 。 • 额定工作电压与最大电流，将两个数值相 乘即可得到风扇额定电压下的最大功率。 • 功率低，风扇电机发热量减少，可增加风 扇的寿命。
• 一般采用塑料制作的风扇扇叶具有一定的韧性， 可以承受一定程度的物理形变，同样也会在推动 空气过程中因受力发生振动，但幅度一般较小。 • 另一种较为严重的振动则是由于扇叶质量分布不 均，质心与旋转轴心存在偏心距所致。当扇叶面 积（质量）或偏心距较大的情况下，会带动风扇 整体发生振动。 • 对超出平衡等级的扇叶，可通过扇叶平衡校正仪 来校正。
风扇性能----风压
• 风压即风扇能够令出风口与入风口间产生 的压强差，单位一般为mm water column， 即毫米水柱（类似于衡量大气压的毫米汞 柱，但由于压强差较小，一般以水柱为单 位）。 • 风压主要取决于扇叶的形状、面积、高度 以及转速，前三者的影响较为复杂，于转 速的关系则简单直接——转速越快，风压 越大。
风扇性能----噪音
• 风冷散热器的工作噪音主要有三个来源： 轴承的摩擦与振动、扇叶的振动、风噪。 • 通常一般嘈杂大街为90分贝，普通会话为 60分贝，深夜、图书馆为30分贝，噪音控 制好的风扇应在２７分贝以内为宜，越低 越好。 • 噪音值的单位为dB（A），它通常可用噪音 计测量得到。
风扇性能----噪音
风扇使用注意事项
• 取用风扇，拿取外框两侧，不可拉扯导线。
风扇使用注意事项
• 取用风扇，不可碰触或挤压扇叶与外框。
风扇使用注意事项
• 风扇严禁掉落地面，或敲击外框任何面。
风扇使用注意事项
• 风扇电源需依照规格电压安装使用
风扇料号编码原则
• RA-D-4010-D-M-3 -01 1 2 3 4 5 6 7 1：RA表示风扇成品代码 2：表示风扇功能 D：普通风扇(General) B：鼓风机风扇(Blower) T：温控风扇 (Temperature) L： LED风扇 (LED) A：自动启动风扇 (Atuo Start) R：温控风扇+自动启动风扇(Temperature and Atuo Start) P：带PWM功能+自动启动风扇 (PWM and Atuo Start) O：其它类型风扇 (Other)
直流风扇知识
散热器的组成
散热器主要部件及功用: 1.散热片（HeatSink）：增加热量挥发面积， 将热量分散，避免热集中。
2.散热风扇(Fan)：强制空气产生对流，快速 带走散热片上的热量。 3.扣具(Clip)：将散热片与发热源固定在一起。 4.导热介质(Thermal interface Material)：弥补 散热片与发热源之间的接触细缝，避免热对 流的集中现象，并增加导热面积。
风扇的作用
风扇在风冷散热器中的 职责为:凭借自身的导流 作用,令空气以一定的速 度、一定的方式通过散热 片,利用空气与散热片之 间的热交换带走其上堆 积的热量,从而实现“强制 对流”的散热方式。
风扇的分类
从使用电源类型来分可分为 AC与 DC两大类。 DC有5V，12V、24V、48V比较常 见;特殊的如4.5V，10V、18V等。 AC的一般为220V，110V等。
风扇的电气结构
• 控制部分：由霍尔IC 、线路板等元件组成。 • 电机绕组部分：由矽钢片、漆包线和上下绝缘线架 组成。矽钢片的功能是负责将磁极导出，以便于确 定N、S的强弱；而绕组决定磁力线的方向性，包括 N、S极和控制信号，不断改变绕组极性，推动磁框 运转，达到做功的目的。定子绕组多为四相对称分 布，即互成90°夹角。 • 固定磁场部分：由磁环提供固定磁场，以用于旋转 时的比较动力。
扇叶平衡校正仪
风扇性能----异音
• 噪音听起来只有单纯的风声，噪音是一种声波， 具有声波的一切特性．而异音则不同，风扇运转 时，除风声以外，还有其它声音发出（有两种以 上的声音发出），风扇运转时，可能因轴承内有 异物或变形，以及组装不当而出现碰撞，或电机 绕组缠绕不均，造成松脱，都可能造成异音。则 可判定风扇有异音。 • 异音检测普遍用耳听的方法，主观因素较大，不 容易识别，也易引起争议,通常以建立限度样品为 标准，检验人员需经过培训后才可以上岗作业。
双滚珠轴承 液压来福轴承
高
低 高
中
高 中
中
高 低
30000
50000 40000
陶瓷轴承
低
高
低
80000
风扇的组成----扇叶
• 叶片倾角：倾角越大，叶片上下表面间 压力差越大，相同转速下风压越大。 • 叶片数目：风扇的叶片数目多数是7、9、 11等奇数 ，若采用偶数扇叶，很容易使 系统发生共振 ，将会使叶片或轴心发生 断裂。 • 叶片弧度：向着旋转方向略有弯曲，呈一 定弧度，可保证吹出气流集中在出风口正前方的柱 状空间内，增加送风距离与风压 。 • 主轴直径：由于电机与轴承的存在，轴流风扇主轴所在的中心 部分难免存在无气流通过的盲区，主轴直径便决定着此盲区的 大小。 • 扇叶平衡：扇叶的物理质心与轴心不在同一轴上，扇叶在运 转时会造成扇叶的不平衡，即震动。