贵_在坚持整理。
2012年3月12日。
注：本资料整理仅供学习交流使用，请勿用作其他用途。
武汉新瑞科电气。
风机常识及选型。
1 引言电子产品设计工程师往往注重电路的设计与改良，而对器件散热却没有引起足够的重视。 事实上， 电子产品的使用会由于散热系统的不足而减少使用寿命或者增加维修成本。 因此散热对电子产品显得尤为重要。
采用风机散热是一种很常规也很重要的散热处理方案， 本文主要介绍台湾 sunon 风机的一些常识以及如何选用风机散热。
关于风机轴承。
2.1 风机轴承概述风机的轴承类型与风机的使用寿命以及能承受的环境温度有着非常直接的关系，因此选择风机，一定要注意轴承的类型，现将常规轴承的特点介绍如下： 2.
2 含油轴承(sleeve bearing)使用寿命：30000 小时传统的直流无碳刷风扇马达设计时，是扇叶转子 ( 简称转子 ) 藉其轴芯穿越含油轴承，简称 sleeve 轴承，枢接固定在马达定子之中心位置，使转子与定子之间保持一个适当之间隙，当然轴芯与轴承间亦务必有间隙之存在，才不会将轴芯死锁而无法运转；而马达之定子结构部分 ( 简称定子 ) 在电源输入之后，就会在转子与定子间产生感应磁力线，藉驱动回路之控制使风扇马达运转。故传统之风扇马达架构，只有一个扇叶转子及一个马达定子和一个驱动回路，而借着轴芯与轴承之枢接，随着磁场感应而运转。
sleeve 轴承优点及缺点：**便宜，运转时产生的 noise 大，可能出现不转现象，内径易磨损，寿命短，激活效果差。 2.
3 滚珠轴承(ball bearing) 使用寿命：50000~100000 小时滚珠轴承是运用圆金属珠运转，属于点的接触，故激活运转很容易。再加上滚珠轴承配合弹簧使用，故在弹簧顶撑着 ball bearing 之外金属环，而使整个扇叶转子的重量坐落在滚珠轴承上，且由弹簧间接顶撑着，故可使用于不同之方向、角度之可携式产品，但仍要防止掉落，以免滚珠轴承受损，而造成噪音产生与使用寿命的减损。
优点及缺点：激活运转容易，寿命较长，结构脆弱，无法承受外力撞击，运转时，金属珠滚动产生的噪音大，**高（与 sleeve 相比）**及数量不易掌控，使用弹簧定位， 组装不易。 2.
4 磁浮轴承（maglev bearing）使用寿命：50000～100000 小时。
pdf created with pdffactory pro trial version
武汉新瑞科电气。
maglev bearing 为 sunon 独创，maglev fan 的结构包涵三要素：磁浮片，磁铁，硅钢片。轴承舆轴心的关系是风扇运转时，扇业转子轴心借空气之摩擦，没有和轴承接触，则轴承不易被磨损成不规则椭圆之形状。
在磁浮线的牵引下，360 度垂直往下吸引扇业转子使其自成定点，定轨运转使用特殊的防尘罩设计，可强制润滑油循环，并防止灰尘进入马达核心，避免舆润滑油混合成油泥所造成运转之阻碍。运转时，轴承温度低，轴承材质经过特殊处理。更耐冲击及高温。
磁浮马达特殊车及技术使风扇在长时间运转下，达到运转稳定，噪音变化小，低噪音，寿命长之效果。寿命可比拟滚珠培林轴承。 maglev bearing 优点：
表面经过特殊加工处理，强化其表面硬度，耐磨更能承受高温舆摩擦，导入磁浮设计，其转子悬空，通过磁浮力将扇叶 360 度吸附，形成定点定轨运转， 减小晃动，省却华司油圈等零件，使其产生的氮化物于固化前排出，避免阻塞。耐磨，耐撞击，耐高温，噪音小。
关于风量。3.1 风量单位风量单位常常采用英制单位，一般常见单位为 cfm,1cfm≈0.
472 立方分米/秒，常用风量单位列举如下 cfs ：cubic feet per second， 立方英呎/秒(ft3/s) cfm ：cubic feet per minute， 立方英呎/分(ft3/min) cms ：
cubic meter per second， 立方公尺/秒(m3/s) cmm：cubic meter per minute， 立方公尺/分(m3/min) cmh ：cubic meter peter hour， 立方公尺/时(m3/h) l/s ：
liter per second， 公升/秒(l/s) l/min：liter per second， 公升/分(l/min)
3.2 风量换算表。
pdf created with pdffactory pro trial version
武汉新瑞科电气。
关于风压。4.1 风压单位风压的单位有 pa,bar,毫米水柱，英寸水柱，毫米汞柱等等。风机的风压主要指的是风机的静压。 4.2 风压换算表。
关于噪音。5.1 噪音如何测量。
pdf created with pdffactory pro trial version
武汉新瑞科电气。
sunon 风扇的噪音是在背景噪音低于 15 dba 无回响室中所测量。待测风扇在自由空气中运转，距入风口一米处置一噪音计。 音压级(sound pressure level)依背景因素而定，与音能级(sound power level)由下列公式表示之：
spl = 20 ㏒ p／pref 及 swl = 10 ㏒ w／wref 其中： p = 音压 pref = 基准音压 w = 音源的噪音能量 wref = 音源的噪音能量风扇的噪音值通常以音压级(spl)之倍频带绘出。分贝(dba)的改变所形成的效应，如下列征兆所示：
3 dba 几乎没有感觉 5 dba 感觉出来 10 dba 感觉两倍大声响噪音程度： 0 ~ 20 dba 很微弱 20 ~ 40 dba 微弱 40 ~ 60 dba 中度 60 ~ 80 dba 大声 80 ~ 100 dba 很大声 100 ~ 140 dba 震耳欲聋 5.2 如何降低噪音下列准则提供风扇使用者最佳方法，以降低噪音至最小：
5.2.1 系统阻抗(system impedance) 一个机壳的入风口与出风口之间范围占全部系统阻抗的 60%至 80%，另外气流愈大，噪。
pdf created with pdffactory pro trial version
音相对愈高。系统阻抗愈高，冷却所需的气流愈大，因此为了将噪音降至最小，系统阻抗必须减至最低程度。
5.2.2气流扰乱。
沿着气流路径所遇到的阻碍而造成的扰流会产生噪音。因此任何阻碍，特别在关键的入风口与出风口范围，必须避免，以降低噪音。
5.2.3风扇转速与尺寸。
由于高转速风扇比低转速风扇产生较大的噪音，因此应尽可能尝试及选用低转速风扇。而一个尺寸较大、转速较低的风扇，通常比小尺寸、高转速的风扇，在输送相同风量时安静。
5.2.4温度升高。
一个系统内，冷却所需的风量与允许的温升成反比。允许温升稍微提高，即可大量减少所需的风量。因此，如果对强加之允许温升的限制略微放松一些，所需风量将可降低，噪音亦可降低。
5.2.5振动。
有些情形，整个系统的重量很轻，或系统必须按照某种规定方式运作时，特别建议采用柔软的隔绝器材，以避免风扇振动的传递。
5.2.6电压变动。
电压变动会影响噪音程度。加到风扇的电压愈高，因转速升高，振动就愈大，产生的噪音也愈大。
5.2.7设计的考虑。
构成风扇的每一零件设计，均会影响噪音程度。下列设计的考虑可达成降低噪音：绕线铁心的尺寸，扇叶与外框的设计及精确的制造与平衡。
6 关于风扇特性。
6.1 风扇特性测试：
依据amca 210-85 "laboratory methods of testing fans for rating" 测试规范。如略图所示将风扇放置于风洞口，风吹入风洞，经由流场内各量测点测试风量与静压，经由计算机汇整测得资料后绘出特性图与资料。
由此图可知，并联的风扇风量加大，但是静压不变；假如系统阻抗低时，可使用并联方式。
6.2 如何从特性曲线判定风扇性能。
a. 风扇特性曲线？何谓客户系统阻抗？
figure of air chamber
1.实线fpc系风扇特性曲线；需由风洞量测。
2.虚线src系客户系统阻抗；亦需由风洞量测，因客户之不同所以一般fan仅秀出fpc。
与src交界点即为客户使用操作点op； qb与pb是可满足客户使用上所需求特性；因此客户选择风扇时仅以qa与pa来选择并不是最适切的；建议客户提供系统给我们为您免费测出src可较容易选择适用风扇以及判定您的系统阻抗设计是否得宜。
6.3 假设有ａ、ｂ二风扇，应如何自特性曲线选择较适合风扇？
1.答案是fan a为较适用风扇；因为特性曲线交叉于r1上之操作点opa较操作点opb特性佳，qa>qb(风量)，pa>pb(静压)。
2.此fan b虽然风量与静压都较fan a高，但客户使用上应以opa 为最佳选择；非仅以风扇最大风量与最大静压作为选择依据。
3.而系统阻抗设计的好坏也是选择风扇的重点之一；图中r1系最佳系统阻抗设计，r2系系统阻抗较高，r3较低；要改善系统阻抗设计应自系统进出风口之大小调整、系统内组件排放位置调整等，再经由风洞之测试即可调整及验证出最佳的系统阻抗。
4.比较fan a与fan b可得知fan a之马达扭力与扇叶、外框设计特性较fan b佳。
7 风机的选型。
7.1欲选择正确的通风组件，必须考虑下列目标：
最好的空气流动效率。
最小的适合尺寸。
最小的噪音。
最小的耗电量。
最大的可靠度与使用寿命。
合理的总成本。
以下三个选择正确散热扇或鼓风扇的重要步骤，可帮你达成上述几个目标。
步骤一：总冷却需求。
首先必须了解三个关键因素以得到总冷却需求：
必须转换的热量 (即温差△t)
抵消转换热量的瓦特数 (w)
移除热量所需的风量 (cfm)
总冷却需求对于有效地运作系统甚为重要。有效率的系统运作必须提供理想的运作条件，使所有系统内的组件均能发挥最大的功能与最长的使用年限。
下列几个方式，可用来选择一般用的风扇马达：
1.算出设备内部产生的热量。
2.决定设备内部所能允许的温度上升范围。
3.从方程式计算所需的风量。
如果已知系统设备内部散热量与允许的总温度上升量，可得到冷却设备所需的风量。
以下为基本的热转换方程式：
h = cp × w ×△t
其中。h = 热转换量。
cp = 空气比热。
t = 设备内上升的温度。
w = 流动空气重量。
我们已知 w = cfm × d其中 d = 空气密度经由代换后，我们得到 :再由转换因子(conversion factors)与代入海平面空气的比热与密度，可得到以下的散热方程式：
cfm = 3160 ×千瓦／△℉
例如：设备内部消耗电功率为 500瓦，温差为摄氏10度，所需风量：
此值为系统风阻及风机p-q曲线交叉点的风量值，可依据此值选择风机。
公式中的1.76为考虑比热，空气密度，单位换算后的综合系数。
下列几个方式，可用来选择一般用的风扇马达：
1.算出设备内部产生的热量。
2.决定设备内部所能允许的温度上升范围。
3.从方程式计算所需的风量。
如果已知系统设备内部散热量与允许的总温度上升量，可得到冷却设备所需的风量。7.2 风机的串联与并联。
风机的串联：
当系统内部阻抗（风阻）较大时，必须选用静压大的风机，或者采用风机串联的方式，比如笔记本电脑的散热风机。风机串联只增加风压，不增加风量。
风机的并联：
当系统内部阻抗（风阻）较小，而散热不够时，必须选用风量大的风机，或者采用风机并联，比如较大的电柜通风。风机并联只增加风量，不增加风压。
机柜选型及标准
标准机柜广泛应用于计算机网络设备 有无线通讯器材 电子设备的叠放，机柜具有增强电磁屏蔽 削弱设备工作噪音 减少设备地面面积占用的优点，对于一些高档机柜，还具备空气过滤功能，提高精密设备工作环境质量。很多工程级的设备的面板宽度都采用19寸，所以19寸的机柜是最常见的一种标准机柜。19寸标准机柜的种类和...
ABB选型
1产品选用基本技术参数。2常用产品选用注意事项。3产品大全及分类。本章节列出的是选用每种元件必须的基本技术参数，具体参数选择请参阅 abb低压电器元件选用手册 及相关样本。断路器1.1 1 7 框架。框架电流。分断能力。额定电流。脱扣器。极数。安装方式。附件控制电压。例如 e1 b 12 pr111...
风机盘管工作原理 风机盘管原理图
风机盘管是 空调系统使用最广的末端设备，风机盘管的全称为中 空调风机盘管机组，风机盘管贴近我们的家居生活，在我们房间局部吊顶的风口就隐藏着风机盘管，它不停的为我们带来舒适的温度，那它是怎么工作的呢，下面我们一起来看看风机盘管工作原理。风机盘管控制工作原理。风机盘管控制多采用就地控制的方案，分简单控制...
饭局及宴会敬酒常识
讲讲拒酒词之如何拒酒？酒桌这个交际场所，是挺考验人的。你不能凭酒量让亲友们痛快，那就凭三寸之舌让大伙儿开心。这样，你既不伤自己的身体，又不让劝酒者扫兴。下面介绍几条 拒酒词 你看好使不？一 只要感情好，能喝多少，喝多少。你可以展开说 九千九百九十朵玫瑰也难成全一个爱情。只要感情不够，才用玫瑰来凑。因...
各式婚礼流程及常识
一 喜庆婚礼 婚礼特色 传统的中式婚礼以古朴，礼节周全，喜庆，热烈的张扬气氛而受到了人们的喜爱，尤其是许多外国的新人，格外钟情于此种形式，也是中国北方婚礼习俗的集中体现和汇粹花轿是传统婚礼的核心部分。分四人抬，八人抬二种。又有龙轿，凤轿之分。除去轿夫之外，还有笙 锣 伞 扇等开始，一般的轿队少则十几...
电梯维修人员常识试题及解答
一 是非题 请将答案填在题前的括号内 2007 标准是 电梯日常维护保养规则 2007 标准是 电梯安装维修作业安全规范 2007 标准是 电梯安装 改造 重大维修和维护保养自检规则 2007 标准 电梯安装维修作业安全规范 中要求必须由持有相应项目的 中华人民共和国特种设备作业人员证 的人员进行的...
消防安全常识及急救知识
消防安全常识。第一节 四个能力建设。一 四个能力建设。一 检查消除火灾隐患能力。单位应建立防火检查 巡查队伍 单位消防安全责任人 消防安全管理人组织定期防火检查 建立巡查记录 员工每天班前 班后进行本岗位防火检查。在检查中要做到 十查十禁 一查设施器材禁损坏挪用。二查通道出口禁封闭堵塞。三查照明指示...
汽车安全运用技巧及维修常识
中北大学软件学院。课程名称 汽车安全运用技巧及维修常识。班级 10219401 学号 25姓名 张帅。2011年5月24日星期二。安全驾驶与汽车维护小常识汇总。1。安全行车指南。安全行车指南 轮胎。轮胎对于行驶安全性和舒适性来讲都是一个非常重要的环节，轮胎的好坏直接影响到驾驶安全和噪音问题。请您经常...