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1、DC风扇相关知识培训风扇相关知识培训2021/3/101第一章第一章 基本原理基本原理第二章第二章 DC DC风扇的结构风扇的结构第三章第三章 DC DC风扇的分类风扇的分类第四章第四章 DC DC风扇的电气特性风扇的电气特性 第五章第五章 DC DC风扇的可信懒度风扇的可信懒度第六章第六章 DC DC风扇测试的一般标准风扇测试的一般标准第七章第七章 DC DC风扇的常见不良原因与分析风扇的常见不良原因与分析第八章第八章 风扇常使用的电子零件风扇常使用的电子零件第九章第九章 使用风扇注意事项使用风扇注意事项2021/3/102第一章第一章 基本原理基本原理 根据安培右手定则，导体通过电流，周围
2、会产生磁场，若将此导体置于另一固根据安培右手定则，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。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硅钢片
3、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。转，至于其运转方向，可依安培右手定则决定。 2021/3/103n 通过霍尔通过霍尔IC切换线圈电流的方向，使定子产生一个旋转的磁场，此切换线圈电流的方向，使定子产生一个旋转的磁场，此磁场与马达壳上的磁条的磁场相互作用，产生磁场与马达壳上的磁条的磁场相互作用，产生一个旋转的力，从而使风扇运转起来。磁场变化示意如下图：一个旋转的力，从而使风扇运转起来。磁
4、场变化示意如下图：2021/3/1042.1转子组装图转子组装图第二章第二章 DC风扇的结构风扇的结构2021/3/1052.2定子组装图定子组装图2021/3/1062.3 成品结构成品结构2021/3/107 第三章第三章 DC DC风扇的分类风扇的分类1. 依尺寸分依尺寸分:n(1)40*40*10(20)mm (2)50*50*10(15,20)mm n(3)60*60*20(10,15,25)mm (4)70*70*15(10,15,25)mm n(5)80*80*10(15,20,25)mm (6)92*92*25(38)mm n(7)120*120*25(38)mm等2. 依电压
5、分依电压分:n(1)05Vn(2)12Vn(3)24Vn(4)48V等2021/3/108 第三章第三章 DC DC风扇的分类（续）风扇的分类（续）3. 依转速分依转速分:n (1)超高速(HH) (2)高速(H) (3)中速(M) (4)低速(L) (5)超低速(U) 等.4. 依轴承分依轴承分:n(1)滚珠轴承(Ball Bearing) n(2)含油轴承(Sleeve) n(3)单轴承,单滚珠(One Ball&One Sleeve) n(4)铜铁合金(B.C.F) n(5)陶瓷(CeraDyna) 等5. 依电气特性分依电气特性分:n(1)信号FG输出 (2)信号RD输出 (3)温控
6、(4)报警装置 (5)变速等2021/3/109 第四章第四章 DC DC风扇的电气特性风扇的电气特性n1. 额定电压: 风扇正常运转所需要的固定电压.(伏特:V)n2. 电压使用范围: 风扇能正常运转的电压范围.n3. 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)n4. 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)n5. 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)n6. 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)n7. 运转方向:
7、 风扇扇叶的运转方向(逆时针或顺时针方向).n8. 风流方向: 风扇运转时出风的方向.n9. 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)； 风量就是风的流量M3/min(ft3/min),每分钟多少立方米(立方英尺).(CFM或CMM)n10. 异音: 所谓异音是指风扇在运转时部分零部件相互摩擦（或损坏）所产生的断断续续的 2021/3/1010 第五章第五章 DC DC风扇的可信懒性风扇的可信懒性n1. 逆接保护(反向保护): 在正常电压下逆接电源不会发生异常.n2. 扇叶锁住保护: 额定电压锁住72小时内不烧毁.n3. 通常一般风扇的预期寿命
8、: 3.1. 含油轴承: 25,00030,000小时(温度25,湿度65%) 3.2. 单培林单含油轴承: 35,00045,000小时(温度25,湿度65%) 3.3. 双培林: 50,00065,000小时(温度25,湿度65%)n4. 使用温度范围: 不会影响风扇正常运转及性能的温度范围n5. 储存温度范围: 不会影响风扇性能的储存温度范围2021/3/1011 第六章第六章 DC DC风扇测试的一般标准风扇测试的一般标准n1. 平衡测试:无任何外力的情状下,风扇在平滑的碟面圈内运转十秒钟后不超出圈外,风 扇测试半径加10mm.如图.(标准测试采用平衡机检测,风扇水平及垂直两个方向)2
9、021/3/1012 第六章第六章 DC DC风扇测试的一般标准风扇测试的一般标准2.转速测试:风扇转速自激活到稳定之时间,因轴承结构不同而有快慢,同一结构时又因厂商和温度高低而有差异.一般的判定标准时间如下:(25,65%)轴承结构到达稳定之时间判定标准时间Two Ball bearing Type0.07 0.2分钟0.1分钟One Ball One Sleeve Type0.5 3分钟2分钟Sleeve Bearing Type2 10分钟5分钟2021/3/1013 第六章第六章 DC DC风扇测试的一般标准风扇测试的一般标准n3. 超框测试:将风扇扇叶朝下平放在测试平板边上(玻璃)来
10、回滑动,听是否有摩擦的声音.n4. 异音测试:将风扇接上电源,离耳朵15cm处(X,Y,Z方向)旋转听风扇的声音,听见有别于风声的其它声音则为异音.比如风声为“呼呼”声,异音为“嗒嗒”等声.n5. 死角测试:风扇正常运转下用手逆方向转动扇叶三周,看是否有死角.死角分为真死角和假死角,n 5.1. 真死角:逆方向转动扇叶1.5周出现死角后,关掉电源再重新激活,不能激活运转称为真死角.n 5.2. 假死角:逆方向转动扇叶1.5周出现死角后,关掉电源再重新激活,能自动激活运转称为假死角.2021/3/1014 第七章第七章 DC DC风扇的常见不良原因与分析风扇的常见不良原因与分析1. 异音异音:
11、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2021/3/1015 第七章第七章 DC DC风扇的常见不良原因与分析风扇的常见不良原因与分析3. 抖动抖动: 3.1. 轴心垂直度偏差过大 3.2. 扇叶叶片重量分布不均匀 3.3. 磁框变形或是充磁不良(磁极分布不均) 3.4. 磁框压入不
12、平 3.5. 扇叶内径偏小(磁框外径偏大)压磁框后变形4. 死角死角: 4.1. IC位置调整不佳或者磁框定位高度不当,造成感应不良 4.2. 磁性不良, 橡胶磁铁各极充磁不均或橡胶磁铁充磁磁场太弱 4.3. 磁浮不佳 4.4. 油粘度系数过大 4.5. 不同心 4.6. IC不良，HALL IC感应灵敏度太差 4.7. 断线(单边漆包线)2021/3/1016 第七章第七章 DC DC风扇的常见不良原因与分析风扇的常见不良原因与分析5. 碰桌碰桌: 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. 低电流低电流(在规格电压下在规格电
13、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. 高电流高电流:(在规格电压下在规格电压下): 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2021/3/1017 第七章第七章 DC DC风扇的常见不良原因与分析风扇的常见不良原因与分析8. 波形不良波形不良: 8.1. 晶体管不良 8.2. 电容不良 8.3. 磁性不良 8.4. 线圈相间差高于允差范围 8.5. IC感应不良9. 转速偏高转速偏高: 9.1. 阻抗值小于规格值10. 转速偏低转速偏低: 10.
14、1. 阻抗值大于规格值 10.2. 磁性不良 10.3. 磁浮不佳 10.4. 油粘度系数过大 10.5. 不同心 10.6. 弹簧弹力过大 10.7. 培林与合铜不同心2021/3/1018 第七章第七章 DC DC风扇的常见不良原因与分析风扇的常见不良原因与分析11.起压不良：起压不良：风扇压意即风扇最低运转工作 电压，是比较风扇优劣的一项特性，通常净摩擦系数较低的风扇，以及配台较低工作电压的霍尔IC才能使风扇于较低电激活。 11.1绕线设计是否恰当。 11.2硅钢片磁滞损失大小。 11.3霍尔lC的最低工作电压。 11.4晶体管放大倍数高低。 11.5橡胶磁铁的充磁强度。 11.6扇叶的
15、重量。 11.7轴承的摩擦系数高低。 11.8晶体管饱和电压高低。 11.9.是否有反向保护二极管。2021/3/1019 第八章第八章 风扇常使用的电子零件风扇常使用的电子零件颜色百位有效数十位有效数个位有效数倍率数误差率黑色0001棕色111101%红色2221002%橙色3331K黄色44410 K绿色555100 K0.5%蓝色6661M0.25%紫色77710M0.1%灰色8880.05%白色999金色5%银色10%1.电阻电阻:目前我们常用到的有碳膜电阻目前我们常用到的有碳膜电阻,芯片电阻芯片电阻,热敏电阻热敏电阻 1.1碳膜电阻一般的电阻值用色环来表示碳膜电阻一般的电阻值用色环来
16、表示,代号用代号用R或或RD表示表示,单位为欧姆单位为欧姆 ():(见下图见下图1) 1.2芯片电阻一般的电阻值用数字来表示芯片电阻一般的电阻值用数字来表示,代号用代号用R或或RM表示表示,单位为欧姆单位为欧姆 () (见下图见下图2) 1.3热敏电阻一般的电阻值用数字来表示热敏电阻一般的电阻值用数字来表示,代号用代号用TC表示表示,单位为欧姆单位为欧姆 () (见下图见下图3)电阻特性作用电阻特性作用:限流限流(电流电流)和分压等和分压等.2021/3/1020 第八章第八章 风扇常使用的电子零件风扇常使用的电子零件十位有效数个位有效数倍率数001111022100331K4410 K551
17、00 K661M7710M8899字母ABCDEXF倍率11010010001000-10-1002021/3/1021 第八章第八章 风扇常使用的电子零件风扇常使用的电子零件1.3. 1.3. 热敏电阻有两种特性热敏电阻有两种特性:1.3.1. 正温度系数正温度系数: 电阻值随温度的升高而减小电阻值随温度的升高而减小.1.3.2. 负温度系数负温度系数: 电阻值随温度的降低而增大电阻值随温度的降低而增大.2021/3/1022 第八章第八章 风扇常使用的电子零件风扇常使用的电子零件 2.二极管二极管 2.1. 二极管的特性作用二极管的特性作用: 整流及单向导电等整流及单向导电等,代号用代号用
18、D来表示来表示. 2.2. 二极体有两个电极二极体有两个电极,由由P型半导体中接出的引线叫正极型半导体中接出的引线叫正极;由由N型半导体中接出的引线叫负极型半导体中接出的引线叫负极. 2.3.1. 二极管极性识别二极管极性识别(使用二极体时使用二极体时,首先要分清二极体的正首先要分清二极体的正负极再接入电路中使用负极再接入电路中使用.) 2.3.1.1. 透明外壳的二极体透明外壳的二极体,有晶体的一边为负极有晶体的一边为负极,另一端为正极另一端为正极. 2.3.1.2.二极体上有色点标志二极体上有色点标志,那么线红点的一边为正极那么线红点的一边为正极,另一端为负极另一端为负极. 2.3.1.3
19、. 二极体上画有符号标示二极体上画有符号标示,即有三角形一边为正极即有三角形一边为正极,另一端为负极另一端为负极. 2.3.1.4. 二极体上画有圆环标示二极体上画有圆环标示,有圆环一边为负极有圆环一边为负极,另一端为正极另一端为正极.3. 晶体管晶体管: 3.1晶体管的特性作用晶体管的特性作用: 3.1.1. 有单向导电性有单向导电性,可用来整流可用来整流. 3.1.2. 有放大作用有放大作用. 3.1.3. 有开关作有开关作 3.2. 晶体管由三块半导体组成晶体管由三块半导体组成,共有两个共有两个PN结结.按组成方式按组成方式,晶体三极管可分为晶体三极管可分为NPN型和型和PNP型型两种类
20、型两种类型.所谓所谓NPN型型,就是两边是就是两边是N型半导体型半导体,中间是中间是P型半导体型半导体,组成两个组成两个PN结结;所谓所谓PNP型即两边是型即两边是P型半导体型半导体,中间是中间是N型半导体型半导体,也组成两个也组成两个PN结结.不论是哪一种类型不论是哪一种类型,中间中间的一块半导体的区域都叫做基区的一块半导体的区域都叫做基区,由基区引出的电极叫基极由基区引出的电极叫基极,用字母用字母b来表示来表示.两边的两块两边的两块半导体所在的区域半导体所在的区域,一个叫集电区一个叫集电区,由集电区引出的电极叫集电极由集电区引出的电极叫集电极,用字母用字母c来表示来表示;另一个另一个叫发射
21、区叫发射区, 由发射区引出的电极叫发射极用由发射区引出的电极叫发射极用,字母字母e来表示来表示. 3.3. 晶体管的类型与电极识别可用三用电表二极体档或电阻档来检测晶体管的类型与电极识别可用三用电表二极体档或电阻档来检测.2021/3/1023 第八章第八章 风扇常使用的电子零件风扇常使用的电子零件4. 电容器电容器(电解电容电解电容) 4.1. 电解电容主要的特性电解电容主要的特性:虑波作虑波作 4.2. 电解电容使用最多的是铝电解电容电解电容使用最多的是铝电解电容.它是用铝箔做极板它是用铝箔做极板,中间充有糊状或液体状态的电解中间充有糊状或液体状态的电解质质,在它的两端通上直流电压之后在它
22、的两端通上直流电压之后,在铝箔表面生成一层极薄的氧化铝薄膜作为介质在铝箔表面生成一层极薄的氧化铝薄膜作为介质.由于由于薄膜和铝箔间具有单向导电的作用薄膜和铝箔间具有单向导电的作用,故电解电容有正、负极之分故电解电容有正、负极之分,氧化铝为正极氧化铝为正极,铝箔是负铝箔是负极极. 4.2.1. 电解电容器一般外壳上都有标示正、负极电解电容器一般外壳上都有标示正、负极.使用时正极接高电位使用时正极接高电位,负极接低电位负极接低电位,千万千万一能接错一能接错,否则会导致损坏否则会导致损坏5. HALL IC 5.1. HALL IC主要特性主要特性:磁感应开关控制作用磁感应开关控制作用. 5.2.我
23、们常使用的一般我们常使用的一般HALL IC有有3PIN和和4PIN,4PIN IC由由3PIN IC线路合并而成线路合并而成. 5.3. HALL IC的磁感应灵敏度是由本身的磁感应灵敏度是由本身IC的感应高斯的感应高斯(GS)值的高低而定值的高低而定,感应高斯值越大感感应高斯值越大感应灵敏度就越低应灵敏度就越低, 感应高斯值越小感应灵敏度就越高感应高斯值越小感应灵敏度就越高.(N极极S极相者间的极相者间的GS值相差不得大值相差不得大于于10GS) 5.3.1.一般风扇对一般风扇对IC GS值的选择值的选择: 5.3.1.1. HALL IC加工方式为加工方式为 SMD系列机种选择系列机种选
24、择80GS以下为佳以下为佳. 5.3.1.2. HALL IC加工方式为直插式系列机种选择加工方式为直插式系列机种选择130GS以下为佳以下为佳.2021/3/1024 第九章第九章. .使用风扇注意事项使用风扇注意事项1.取用风扇，轻取外框两侧，不可拉扯导线取用风扇，轻取外框两侧，不可拉扯导线 2.取用风扇，不可碰触或挤压扇叶与外框。取用风扇，不可碰触或挤压扇叶与外框。3.风扇严禁掉落地面，或敲击外框任何面风扇严禁掉落地面，或敲击外框任何面 4.风扇电源需依照规格电压安装使用风扇电源需依照规格电压安装使用12342021/3/1025 T The End!he End!2021/3/1026
