DC风扇知识培训教材

DC风扇相关知识培训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。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：SSNNNSNS2.1转子组装图第二章DC风扇的结构2.2定子组装图2.3成品结构第三章DC风扇的分类1.依尺寸分:(1)40*40*10(20)mm(2)50*50*10(15,20)mm(3)60*60*20(10,15,25)mm(4)70*70*15(10,15,25)mm(5)80*80*10(15,20,25)mm(6)92*92*25(38)mm(7)120*120*25(38)mm等2.依电压分:(1)05V(2)12V(3)24V(4)48V等第三章DC风扇的分类（续）3.依转速分:(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:(1)滚珠轴承(BallBearing)(2)含油轴承(Sleeve)(3)单轴承,单滚珠(OneBall&OneSleeve)(4)铜铁合金(B.C.F)(5)陶瓷(CeraDyna)等5.依电气特性分:(1)信号FG输出(2)信号RD输出(3)温控(4)报警装置(5)变速等第四章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)]；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)10.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:3.1.含油轴承:25,000～30,000小时(温度25℃,湿度65%)3.2.单培林单含油轴承:35,000～45,000小时(温度25℃,湿度65%)3.3.双培林:50,000～65,000小时(温度25℃,湿度65%)4.使用温度范围:不会影响风扇正常运转及性能的温度范围5.储存温度范围:不会影响风扇性能的储存温度范围第六章DC风扇测试的一般标准1.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)第六章DC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TwoBallbearingType0.07～0.2分钟0.1分钟OneBallOneSleeveType0.5～3分钟2分钟SleeveBearingType2～10分钟5分钟第六章DC风扇测试的一般标准3.超框测试:将风扇扇叶朝下平放在测试平板边上(玻璃)来回滑动,听是否有摩擦的声音.4.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.5.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,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.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.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,磁条接合面毛边第七章DC风扇的常见不良原因与分析3.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.磁框压入不平3.5.扇叶内径偏小(磁框外径偏大)压磁框后变形4.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，HALLIC感应灵敏度太差4.7.断线(单边漆包线)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.培林与合铜不同心第七章DC风扇的常见不良原因与分析8.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:9.1.阻抗值小于规格值10.转速偏低:10.1.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.培林与合铜不同心第七章DC风扇的常见不良原因与分析11.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。第八章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0001Ω棕色11110Ω±1%红色222100Ω±2%橙色3331KΩ黄色44410KΩ绿色555100KΩ±0.5%蓝色6661MΩ±0.25%紫色77710MΩ±0.1%灰色888±0.05%白色999金色±5%银色±10%1.电阻:目前我们常用到的有碳膜电阻,芯片电阻,热敏电阻1.1碳膜电阻一般的电阻值用色环来表示,代号用R或RD表示,单位为欧姆(Ω):(见下图1)1.2芯片电阻一般的电阻值用数字来表示,代号用R或RM表示,单位为欧姆(Ω)(见下图2)1.3热敏电阻一般的电阻值用数字来表示,代号用TC表示,单位为欧姆(Ω)(见下图3)电阻特性作用:限流(电流)和分压等.第八章风扇常使用的电子零件232十位有效数个位有效数倍率数001Ω1110Ω22100Ω331KΩ4410KΩ55100KΩ661MΩ7710MΩ889950C字母ABCDEXF倍率11010010001000-10-100第八章风扇常使用的电子零件TCXX-XXX1.3.热敏电阻有两种特性:1.3.1.正温度系数:电阻值随温度的升高而减小.1.3.2.负温度系数:电阻值随温度的降低而增大.第八章风扇常使用的电子零件2.二极管2.1.二极管的特性作用:整流及单向导电等,代号用D来表示.2.2.二极体有两个电极,由P型半导体中接出的引线叫正极;由N型半导体中接出的引线叫负极.2.3.1.二极管极性识别(使用二极体时,首先要分清二极体的正﹑负极再接入电路中使用.)2.3.1.1.透明外壳的二极体,有晶体的一边为负极,另一端为正极.2.3.1.2.二极体上有色点标志,那么线红点的一边为正极,另一端为负极.2.3.1.3.二极体上画有符号标示,即有三角形一边为正极,另一端为负极.2.3.1.4.二极体上画有圆环标示,有圆环一边为负极,另一端为正极.3.晶体管:3.1晶体管的特性作用:3.1.1.有单向导电性,可用来整流.3.1.2.有放大作用.3.1.3.有开关作3.2.晶体管由三块半导体组成,共有两个PN结.按组成方式,晶体三极管可分为NPN型和PNP型两种类型.所谓NPN型,就是两边是N型半导体,中间是P型半导体,组成两个PN结;所谓PNP型即两边是P型半导体,中间是N型半导体,也组成两个PN结.不论是哪一种类型,中间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,用字母b来表示.两边的两块半导体所在的区域,一个叫集电区,由集电区引出的电极叫集电极,用字母c来表示;另一个叫发射区,由发射区引出的电极叫发射极用,字母e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.第八章风扇常使用的电子零件4.电容器(电解电容)4.1.电解电容主要的特性:虑波作4.2.电解电容使用最多的是铝电解电容.它是用铝箔做极板,中间充有糊状或液体状态的电解质,在它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.由于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,氧化铝为正极,铝箔是负极.4.2.1.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,负极接低电位,千万一能接错,否则会导致损坏5.HALLIC5.1.HALLIC主要特性:磁感应开关控制作用.5.2.我们常使用的一般HALLIC有3PIN和4PIN,4PINIC由3PINIC线路合并而成.5.3.HALLIC的磁感应灵敏度是由本身IC的感应高斯(GS)值的高低而定,感应高斯值越大感应灵敏度就越低,感应高斯值越小感应灵敏度就越高.(N极S极相者间的GS值相差不得大于10GS)5.3.1.一般风扇对ICGS值的选择:5.3.1.1.HALLIC加工方式为SMD系列机种选择80GS以下为佳.5.3.1.2.HALLIC加工方式为直插式系列机种选择130GS以下为佳.第九章.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2.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4.风扇电源需依照规格电压安装使用1234TheEnd!