Загальні знання щодо вибору вентиляторів охолодження

I. Загальні базові знання щодо вибору вентилятора охолодження

Під час вибору вентиляторів необхідно врахувати наступну важливу інформацію:

★ Розмір вентилятора

★ Перевірте тип вентилятора: постійний (постійний) чи змінний (змінний).

★ Номінальна напруга живлення:

Опції змінного струму: 220В, 110В, 380В; Опції постійного струму: 5 В, 12 В, 24 В, 36 В, 48 В

★ Тип підшипника: кульковий підшипник або підшипник ковзання

★ Швидкість потоку повітря та швидкість обертання (наприклад, кубічні метри за хвилину, кубічні фути за хвилину)

★ значення статичного тиску

Діапазон параметрів вибору вентилятора

- Напруга: 3 В ~ 220 В

- Розмір: 20 мм ~ 280 мм

- Швидкість обертання: 2000 ~ 25000 об/хв

- Мінімальний рівень шуму: 20 дБА

- Функціональні особливості: ШІМ-регулювання швидкості, виявлення сигналу швидкості FG, сигналізація втрати обертання RD, автоматичний-перезапуск AS, захист від зворотної полярності

- Ефективність захисту: захист від автоматичного-відновлення, захист від-нижньої-напруги, захист від-над-напруги, IP68 водонепроникність,-вологонепроникність, анти-корозія, стійкість до сольових бризок

- Матеріал: пластик PBT (вогнестійкий UL94V-0, екологічний стандарт RoHS 2.0)

- Категорії підшипників: кулькові підшипники, гідравлічні підшипники, підшипники ковзання

II. Вступ до типів підшипників

Підшипник втулки

У традиційній безщітковій конструкції двигуна вентилятора постійного струму вузол ротора вентилятора та його центральний вал проходять через підшипник ковзання, який шарнірно закріплений у центрі статора двигуна. Між ротором і статором, а також між серцевиною вала та підшипником підтримується належний зазор, щоб уникнути заклинювання вала та блокування обертання.

Після подачі живлення статор створює індукований магнітний потік між ротором і статором. Це магнітне поле, кероване ланцюгом приводу, забезпечує обертання вентилятора. Звичайна конструкція двигуна вентилятора включає лише один ротор вентилятора, один статор і один контур приводу; він обертається за допомогою магнітної індукції, а вал обертається всередині підшипника ковзання.

Переваги підшипника ковзання

А. Стійкість до фізичного впливу, менше пошкоджень при транспортуванні

B. Низька вартість із великою ціновою перевагою над шарикопідшипниками

Недоліки підшипника ковзання

A. Пил навколишнього середовища втягується в серцевину двигуна під час роботи вентилятора, змішуючись із мастилом навколо підшипника, утворюючи шлам, який створює шум при роботі або навіть повністю блокує вентилятор

B. Внутрішній отвір підшипника легко зношується, що призводить до скорочення терміну служби

C. Не підходить для портативних продуктів

D. Вузький зазор між підшипником і серцевиною вала призводить до поганого запуску двигуна

E. Високотемпературний газ, який утворюється в результаті тертя між серцевиною вала та підшипником, блокується масляними фіксаторами та шайбами ​​на обох кінцях підшипника, утворюючи нітриди, які закупорюють зазор і перешкоджають плавному обертанню вентилятора

кульковий підшипник

Кулькові підшипники спираються на рухомі металеві сфери з точковим контактом, що забезпечує легкий запуск. Пружина поєднується з кульковим підшипником, щоб натиснути на його зовнішнє металеве кільце, тому вся вага ротора вентилятора лежить на кульковому підшипнику з опорою пружини. Ця конструкція підходить для портативних виробів, які використовуються під різними кутами нахилу, хоча слід уникати падінь і сильних ударів, щоб уникнути пошкодження підшипників, надмірного шуму та скорочення терміну служби.

Переваги кулькових підшипників

A. Точкова-контактна прокатка металевих сфер забезпечує легкий запуск

B. Застосовується до портативних виробів, які часто використовуються під різними кутами розміщення (уникайте випадкового падіння або удару)

C. Довший термін служби порівняно з підшипниками ковзання

Недоліки кулькових підшипників

А. Крихка несуча конструкція, яка не витримує важкого фізичного впливу

B. Металеві сфери, що котяться, створюють гучніший шум під час роботи двигуна

C. Вища собівартість одиниці, відсутність конкурентоспроможності щодо підшипників ковзання

D. Нестабільна подача та контрольована кількість шарикопідшипників

E. Пружинна-конструкція позиціонування ускладнює монтажні роботи

III. Принцип роботи вентилятора

Принцип роботи вентиляторів постійного струму

Згідно з-правилом правої руки Ампера, струм, що проходить через провідник, створює навколишнє магнітне поле. Якщо провідник помістити в інше фіксоване магнітне поле, для руху будуть створені сили тяжіння або відштовхування.

Попередньо-намагнічений гумовий магніт приєднаний до лопатей вентилятора постійного струму. Дві групи котушок намотані навколо сердечника з кремнієвої сталі на осі в парі з датчиком Холла як блоком синхронного виявлення для керування комутаційною схемою. Ця схема чергує живлення двох наборів котушок, генеруючи чергування магнітних полюсів на осерді з кремнієвої сталі. Притягання й відштовхування між цими полюсами та гумовим магнітом долають статичне тертя вентилятора, обертаючи лопаті. Датчик Холла забезпечує безперервні синхронні сигнали для підтримки обертання, а напрямок обертання відповідає правилу-правої руки Флемінга.

Принцип роботи вентиляторів змінного струму

Вентилятори змінного струму відрізняються від вентиляторів постійного струму: напруга живлення змінного струму постійно змінює позитивну та негативну полярності, на відміну від постійної напруги постійного струму. Для чергування живлення котушки та генерування змінних магнітних полів потрібна спеціальна схема керування.

Швидкість перемикання магнітних полюсів на осерді з кремнієвої сталі визначається фіксованою частотою мережі змінного струму. Вища частота призводить до швидшого чергування магнітного поля та теоретично вищої швидкості обертання, подібно до того, як більше пар полюсів збільшує швидкість вентилятора постійного струму. Однак надмірно висока частота спричинить низьку продуктивність запуску.

IV. Технічні характеристики шуму

Шум вентилятора вимірюється в безлунній камері з фоновим шумом нижче 15 дБА. Випробувальний вентилятор працює на вільному повітрі з шумоміром, розміщеним на відстані 1 метра від повітрозабірника.

Значення шуму вентилятора відображаються як рівень звукового тиску (SPL) в октавних діапазонах. Перцептивний ефект змін dBA показано нижче:

Зміна на . 3 дБА: ледь помітна

Зміна B{0}} dBA: чітко помітна

Зміна C. 10 дБА: сприймається як удвічі голосніше

Класифікація рівня шуму

A. 0 ~ 20 дБА: Надзвичайно слабкий

B. 20 ~ 40 дБА: слабкий

C. 40 ~ 60 дБА: помірний

D. 60 ~ 80 дБА: гучно

E. 80 ~ 100 дБА: дуже гучно

F. 100 ~ 140 дБА: оглушливий

V. Потік повітря та визначення одиниць

(Натисніть: Таблиця автоматичного перетворення потоку повітря та статичного тиску)

- CFS: кубічні фути в секунду (фут³/с)

- CFM: кубічні фути за хвилину (фут³/хв)

- CMS: кубічний метр на секунду (м³/с)

- ШМ: кубічний метр за хвилину (м³/хв)

- CMH: кубічний метр на годину (м³/год)

- л/с: літр на секунду

- л/хв: літр за хвилину

VI. Статичний тиск і визначення одиниць

Пояснення одиниць статичного тиску

- Н (Ньютон): 1 Н=0.101097 кгс

- Па (Паскаль): 1 Па=1 Н/м²

- mmAq (Aq=Aqua, що означає стовп води, також пишеться mmH₂O): 1 mmAq=1 кг/м²

- атм (стандартний атмосферний тиск): 1 атм дорівнює 760 мм рт.ст. при температурі сухого повітря 0 градусів. Ртуть у 13,5947 разів щільніша за воду, тому 1 атм також еквівалентний 10332 мм H₂O

- бар: 1 бар=10⁵ Па

Визначення об’єму повітря

Об’єм повітря (Кількість повітря / Ємність) стосується об’єму повітря, що втягується повітродувкою за одиницю часу, позначається як Q (м³/хв) для вхідного повітря. Об’єм газу змінюється залежно від тиску та температури; отже, вимірювання об’єму повітря на виході повинні визначати тиск і температуру навколишнього середовища, звідси і термін «об’єм всмоктуваного повітря».

Стандартний кондиціонер

Вологе повітря при температурі 20 градусів, атмосферному тиску 760 мм рт.ст. і відносній вологості 65%; питома вага=1.2 кг/м³

Еталонний кондиціонер

Сухе повітря при 0 градусах, атмосферному тиску 760 мм рт.ст. і відносній вологості 0%; питома вага=1.293 кг/м³, виражена як Нм³/хв (звичайні кубічні метри за хвилину)

VII. Клас захисту від проникнення (IP).

Рейтинг IP – це набір фізичних стандартів, визначених IEC 60529 (BS EN 60529:1991). Кожен рейтинг IP складається з двох цифр (наприклад, IP55):

1. Перша цифра визначає захист від контакту людини та твердих часток

2. Друга цифра визначає захист від попадання рідкої води

Довідкові класи температури ізоляції двигуна

Максимально допустимі робочі температури систем ізоляції стандартизовані Національною асоціацією виробників електроенергії (NEMA):

Формула перетворення температури: T(градус F)=T(градус) × 9/5 + 32

Допустиме підвищення температури розраховується відносно базової температури навколишнього середовища в 40 градусів.

Загальна робоча температура=Базова температура навколишнього середовища + допустиме підвищення температури + запас гарячої точки котушки.

Приклад ізоляції класу F: 40 градусів + 105 градусів + 10 градусів=155 градусів

Двигуни не повинні працювати постійно при максимальній номінальній температурі. Термін служби скорочується вдвічі при кожному підвищенні температури на 10 градусів вище номінальної температури.

Ізоляція класу B широко використовується для північноамериканських двигунів 60 Гц; Ізоляція класу F є стандартною для глобальних двигунів 50 Гц.