電風(fēng)扇工作原理及檢修
風(fēng)扇的分類:
散熱風(fēng)扇通常分為以下三類:
軸流式:氣流出口方向與軸心方向相同。
離心式:利用離心力作用將氣流沿著葉片向外甩出,。
混流式:擁有以上兩種氣流方式,。
電風(fēng)扇電路圖
以上是比較常見的家用電風(fēng)扇的電路圖,從中我們也不難看出它的一些原理,,但是現(xiàn)在電風(fēng)扇產(chǎn)品越來越多,,其電路圖也越來越復(fù)雜,但是還是萬變不離其中,。
電風(fēng)扇工作原理
電風(fēng)扇中的電流是交流電,,主要的工作原理就是通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)。電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,,轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)葉,,同時(shí)由于線圈電阻,會(huì)產(chǎn)生一些熱能,,所以一般電風(fēng)扇使用過久表面會(huì)熱,。電風(fēng)扇的原理比較簡(jiǎn)單,一般在初中的物理課程上都會(huì)學(xué)到,。
電風(fēng)扇轉(zhuǎn)不動(dòng)的原因
首先還是要確定一下是不是一些外部原因,。諸如插頭沒有插好,風(fēng)扇開關(guān)沒有全部開啟,,一般的風(fēng)扇還應(yīng)該注意是否定時(shí)的關(guān)掉了,,如果這些都沒有問題的話,就可能是電風(fēng)扇扇本身的原因,。
電風(fēng)扇本身的原因可能包括了風(fēng)葉可能太久了,,電機(jī)的內(nèi)阻變大,導(dǎo)致風(fēng)葉無法正常轉(zhuǎn)動(dòng);風(fēng)扇過熱引起了電機(jī)帶負(fù)載能力變差,,導(dǎo)致無法轉(zhuǎn)動(dòng),;電機(jī)內(nèi)部的保護(hù)裝置過熱短路;電風(fēng)扇的啟動(dòng)電容容量變??;電風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸軸向間隙過大也會(huì)引發(fā)電風(fēng)扇問題。
電風(fēng)扇轉(zhuǎn)不動(dòng)的修理方法
先檢查一下電風(fēng)扇以外的問題是不是全部都弄妥當(dāng)了,;然后如果是風(fēng)葉不轉(zhuǎn)的話就關(guān)閉電源,,在風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)的軸上面加一些潤滑油;其他的問題可能就會(huì)涉及到更換軸套,、拆換電容,、調(diào)整墊片、電線損壞更換電線等問題,,一般不是專業(yè)的人員就要請(qǐng)維修師傅來看一下了,,不過一般也不是好大的問題,也花不了多少錢,。
散熱風(fēng)扇的原理及性能
原理:風(fēng)扇的工作原理是按能量轉(zhuǎn)化來實(shí)現(xiàn)的,,即:電能→電磁能→機(jī)械能→動(dòng)能。其電路原理一般分為多種形式,,采用的電路不同,,風(fēng)扇的性能就會(huì)有差異。
轉(zhuǎn) 速:轉(zhuǎn)速指風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的速度,,通常以1分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)來衡量,,即:rpm。轉(zhuǎn)速與機(jī)電繞線匝數(shù),、線徑,、扇葉葉輪外徑與底徑,葉片形狀及所用軸承等因素有關(guān),,轉(zhuǎn)速增大,,風(fēng)量相應(yīng)增大。
轉(zhuǎn)速值的大小,,在一定程度上代表了風(fēng)量的大小,,在條件一定時(shí),轉(zhuǎn)速越大,,則噪音及振動(dòng)會(huì)相應(yīng)加大,,因此,在風(fēng)量滿足散熱要求的情況下,,應(yīng)盡量使用低轉(zhuǎn)速風(fēng)扇,。一般轉(zhuǎn)速大小(以DC軸流風(fēng)扇為例):2510風(fēng)扇7000~12000rpm,;3010風(fēng)扇5000~9000rpm;4010風(fēng)扇5000~7000rpm,;5010風(fēng)扇3500~5000rpm,;6025風(fēng)扇2600~4500rpm;7025風(fēng)扇2400~3600rpm,;8025風(fēng)扇2000~3500rpm,;9225風(fēng)扇1600~3100rpm,;12025風(fēng)扇1500~2500rpm,;12038風(fēng)扇2000~3200rpm。
風(fēng)扇轉(zhuǎn)速可在啟動(dòng)電腦時(shí)通過BIOS測(cè)試,,或通過其他主板自帶的監(jiān)控軟件測(cè)試,;也可以通過轉(zhuǎn)速測(cè)試儀測(cè)試。注意:前兩種方式必須是支持測(cè)速功能的風(fēng)扇才能測(cè)出,。
風(fēng)量與風(fēng)壓:風(fēng)量與風(fēng)壓的測(cè)試方法有兩種,,一是用風(fēng)洞儀測(cè)試,另一種是用雙箱法測(cè),。但對(duì)于一般用戶而言,,沒有這樣的設(shè)備。只能根據(jù)廠家提供的數(shù)據(jù)作為參考,,最終要看降溫效果,。
風(fēng)量:風(fēng)量是指風(fēng)扇通風(fēng)面積平面速度之積。通風(fēng)面積是出口面積減去渦舌處的投影面積,。平面速度是氣流通過整個(gè)平面的氣體運(yùn)動(dòng)速度,,單位是m3/s 。平面速度一定時(shí),扇葉葉輪外徑越大,,通風(fēng)面積越大,,風(fēng)量則越大。平面速度由轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和風(fēng)壓決定,。通風(fēng)面積一定時(shí),,平面速度越大,風(fēng)量越大,。風(fēng)量越大,,空氣吸熱量則越大,空氣流動(dòng)轉(zhuǎn)移時(shí)能夠帶周能帶走更多的熱量,,扇熱效果越明顯,。
風(fēng)壓:為進(jìn)行正常通風(fēng),需要克服風(fēng)扇通風(fēng)行程內(nèi)的阻力,,風(fēng)扇必須產(chǎn)生克服送風(fēng)阻力的壓力,,測(cè)量到的壓力的變化值稱為靜壓,,即最大靜壓與大氣壓的差壓。它是氣體對(duì)平行于物體表面作用的壓力,,靜壓是通過垂直于其表面的孔測(cè)量出來的,。把氣體流動(dòng)中所需要?jiǎng)幽苻D(zhuǎn)化為壓力形式稱為動(dòng)壓。
為實(shí)現(xiàn)送風(fēng)的目的,,需要有靜壓和動(dòng)壓,。全壓為靜壓與動(dòng)壓的代數(shù)和,全壓是指由風(fēng)扇所給定的的全壓增加量,,即風(fēng)扇的出口和進(jìn)口之間的全壓之差,。在實(shí)際應(yīng)用中,標(biāo)稱的最大風(fēng)量值并不是實(shí)際扇熱片得到的送風(fēng)量,,風(fēng)量大,,并不代表通風(fēng)能力強(qiáng)。因空氣流動(dòng)時(shí),,氣流在其流動(dòng)路徑會(huì)遇上扇熱稽片或元件的阻擾,,其阻抗會(huì)限制空氣自由流通。即風(fēng)量增大時(shí),,風(fēng)壓會(huì)減小,。因此必須有一個(gè)最佳操作工作點(diǎn),即風(fēng)扇性能曲線與風(fēng)阻曲線的交點(diǎn),。在工作點(diǎn),,風(fēng)扇特性曲線之斜率為最小,而系統(tǒng)特性曲線之變化率為最低,。注意此時(shí)的風(fēng)扇靜態(tài)效率(風(fēng)量×風(fēng)壓÷耗電)為最佳,。 當(dāng)然有時(shí)為了能減少系統(tǒng)阻抗,甚至選用尺寸較小的風(fēng)扇,,也可以獲得相同的風(fēng)量,。
風(fēng)扇的軸承系統(tǒng):
風(fēng)扇的軸承系統(tǒng)一般建議最好選用滾珠軸承,因?yàn)樯葻犸L(fēng)扇的壽命通常取決于其軸承的可靠性,,滾珠軸承系統(tǒng)已被證實(shí)具有高效率與低生熱的特點(diǎn),。滾珠軸承屬滾動(dòng)摩擦,由金屬珠滾動(dòng),,接觸面小,,摩擦系數(shù)小,;而含油軸承為滑動(dòng)摩擦,,接觸面大,長(zhǎng)期使用后,,油會(huì)揮發(fā),,軸承容易磨損,,摩擦系數(shù)大,后期噪音較大,,壽命短,。品質(zhì)好的風(fēng)扇除了通風(fēng)量大、風(fēng)壓高以外,,可靠性也是非常重要的,,風(fēng)扇使用的軸承形式在此顯得非常重要。高速風(fēng)扇一律使用滾珠軸承(Ball bearing)而低速風(fēng)扇則使用成本低廉的含油軸承(Sleeve bearing),。含油軸承風(fēng)扇只用一個(gè)軸承,;而滾珠軸承風(fēng)扇都需要兩個(gè)軸承,單滾珠軸承,,是“1 Ball 1 Sleeve”,,依然帶有含油軸承的成分,。比單滾珠更高級(jí)的是雙滾珠軸承,,即Two Balls。含油軸承壽命一般為10000小時(shí),,單滾珠軸承為30000小時(shí),,雙滾珠軸承為50000小時(shí)以上(環(huán)境溫度均設(shè)定在25℃以下時(shí))。風(fēng)扇使用的含油軸承由銅基粉末燒結(jié)而成,,使用含油軸承需加潤滑油以減少滑動(dòng)摩數(shù),潤滑油由鋰基潤滑脂加特制機(jī)油調(diào)制而成,。隨著長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn),軸承內(nèi)的機(jī)油會(huì)揮發(fā)而變干,,摩擦系數(shù)增大,,風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)受影響,可能出現(xiàn)異音,,轉(zhuǎn)速偏慢甚至不轉(zhuǎn)現(xiàn)象,。而滾珠軸承由滾動(dòng)摩擦取代了滑動(dòng)摩擦,摩擦系數(shù)小并克服了摩擦系數(shù)容易變的缺點(diǎn),,因而運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性強(qiáng),,壽命相對(duì)要長(zhǎng)得多。