Cunoștințe comune pentru selectarea ventilatoarelor de răcire

I. Cunoștințe generale de bază pentru selectarea ventilatorului de răcire

Următoarele informații esențiale trebuie confirmate la selectarea ventilatoarelor:

★ Dimensiunea ventilatorului

★ Confirmați dacă ventilatorul este de tip DC (curent continuu) sau AC (curent alternativ).

★ Tensiunea nominală de alimentare:

Opțiuni AC: 220V, 110V, 380V; Opțiuni DC: 5V, 12V, 24V, 36V, 48V

★ Tip rulment: rulment cu bile sau rulment cu manșon

★ Debitul de aer și viteza de rotație (de exemplu, metri cubi pe minut, picioare cubi pe minut)

★ Valoarea presiunii statice

Gama de parametri de selecție a ventilatorului

- Tensiune: 3V ~ 220V

- Dimensiune: 20mm ~ 280mm

- Viteza de rotație: 2000 ~ 25000 RPM

- Zgomot minim: 20 dBA

- Caracteristici funcționale: reglarea vitezei PWM, detectarea semnalului vitezei FG, alarmă de pierdere a rotației RD, repornire automată-AS, protecție inversă polarității

- Performanță de protecție: protecție de-recuperare automată, protecție la sub-tensiune, protecție la-supra-tensiune, IP68 rezistentă la apă, umiditate-, anti-coroziune, rezistență la stropi de sare

- Material: plastic PBT (ul94V-0 ignifug, conform RoHS 2.0 de mediu)

- Categorii de rulmenți: rulment cu bile, rulment hidraulic, rulment cu manșon

II. Introducere în tipurile de rulmenți

Rulment cu manșon

În designul tradițional al motorului ventilatorului DC fără perii, ansamblul rotorului ventilatorului și arborele său central trec prin rulmentul cu manșon, care este fixat pivotant în centrul statorului motorului. Se menține un joc adecvat între rotor și stator, precum și între miezul arborelui și rulment pentru a evita blocarea arborelui și rotația blocată.

După intrarea sursei de alimentare, statorul generează flux magnetic indus între rotor și stator. Controlat de circuitul de antrenare, acest câmp magnetic antrenează rotația ventilatorului. Structura convențională a motorului ventilatorului include doar un rotor de ventilator, un stator și un circuit de antrenare; se rotește prin inducție magnetică cu arborele pivotat în interiorul lagărului cu manșon.

Avantajele rulmentului cu manșon

A. Rezistent la impact fizic, mai puține daune în timpul transportului

B. Cost redus, cu un avantaj mare de preț față de rulmenții cu bile

Dezavantajele rulmentului cu manșon

A. Praful ambiental este atras în miezul motorului în timpul funcționării ventilatorului, amestecându-se cu lubrifiant în jurul rulmentului pentru a forma nămol, care creează zgomot de rulare sau chiar blochează complet ventilatorul

B. Alezajul interior al rulmentului se uzează ușor, ceea ce duce la o durată de viață mai scurtă

C. Nu este potrivit pentru produse portabile

D. Distanța îngustă dintre rulment și miezul arborelui are ca rezultat o performanță slabă de pornire a motorului

E. Gazul la temperatură ridicată-generat de frecarea dintre miezul arborelui și rulment este blocat de elementele de reținere a uleiului și șaibe la ambele capete ale rulmentului, formând nitruri care înfundă jocul și împiedică rotirea lină a ventilatorului

Rulment cu bile

Rulmenții cu bile se bazează pe sfere metalice rulante cu contact punctual, ceea ce permite o pornire ușoară. Un arc este asortat cu rulmentul cu bile pentru a împinge inelul său metalic exterior, astfel încât toată greutatea rotorului ventilatorului se sprijină pe rulmentul cu bile cu suport indirect de arc. Acest design se potrivește produselor portabile utilizate la diferite unghiuri de înclinare, deși căderile și șocurile puternice trebuie prevenite pentru a evita deteriorarea rulmenților, zgomotul excesiv și durata de viață scurtă.

Avantajele rulmentului cu bile

A. Punctul de contact-laminarea sferelor metalice oferă o pornire ușoară

B. Se aplică produselor portabile utilizate frecvent la diferite unghiuri de amplasare (evitați căderea sau impactul întâmplător)

C. Durată de viață mai lungă în comparație cu rulmenții cu manșon

Dezavantajele rulmentului cu bile

A. Structură portantă fragilă care nu poate rezista la impact fizic puternic

B. Sferele metalice rulante produc zgomot mai puternic în timpul funcționării motorului

C. Cost unitar mai mare, lipsă de competitivitate a costurilor față de rulmenți cu manșon

D. Alimentare instabilă și cantitate controlabilă de rulmenți cu bile

E. Designul de poziţionare bazat pe arc-complică munca de asamblare

III. Principii de funcționare a ventilatorului

Principiul de funcționare al ventilatoarelor DC

Conform regulii -mâinii drepte a lui Ampere, curentul care trece printr-un conductor generează un câmp magnetic înconjurător. Dacă conductorul este plasat în interiorul unui alt câmp magnetic fix, vor fi produse forțe atractive sau de respingere pentru a conduce mișcarea.

Un magnet de cauciuc pre-magnetizat este atașat în interiorul palelor unui ventilator DC. Două seturi de bobine sunt înfășurate în jurul miezului din oțel silicon la axă, asociate cu un senzor cu efect Hall ca unitate de detectare sincronă pentru a controla un circuit de comutare. Acest circuit alternează alimentarea cu energie a celor două seturi de bobine, generând poli magnetici alternativi pe miezul din oțel siliconic. Atracția și repulsia dintre acești poli și magnetul de cauciuc depășesc frecarea statică a ventilatorului pentru a învârti palele. Senzorul Hall furnizează semnale sincrone continue pentru a susține rotația, iar direcția de rotație urmează regula -Mâinii drepte a lui Fleming.

Principiul de funcționare al ventilatoarelor AC

Ventilatoarele AC diferă de ventilatoarele DC: tensiunea de alimentare AC alternează continuu polaritatea pozitivă și negativă, spre deosebire de tensiunea fixă ​​de curent continuu. Este necesar un circuit de control dedicat pentru a alterna energizarea bobinei și pentru a genera câmpuri magnetice alternative.

Viteza de comutare a polilor magnetici de pe miezul din oțel siliciu este determinată de frecvența fixă ​​a rețelei de curent alternativ. Frecvența mai mare duce la o alternanță mai rapidă a câmpului magnetic și, teoretic, o viteză de rotație mai mare, similar cu modul în care mai multe perechi de poli măresc viteza ventilatorului DC. Cu toate acestea, frecvența excesivă va cauza performanțe slabe de pornire.

IV. Specificații de zgomot

Zgomotul ventilatorului este măsurat într-o cameră anecoică cu zgomot de fond sub 15 dBA. Ventilatorul de testare funcționează în aer liber, cu un sonometru plasat la 1 metru de priza de aer.

Valorile zgomotului ventilatorului sunt reprezentate ca nivel de presiune a sunetului (SPL) pe benzi de octave. Efectul perceptiv al modificărilor dBA este prezentat mai jos:

O modificare de . 3 dBA: abia perceptibilă

Modificare B. 5 dBA: vizibilă în mod clar

Modificare C. 10 dBA: percepută ca de două ori mai puternică

Clasificarea nivelului de zgomot

A. 0 ~ 20 dBA: extrem de slab

B. 20 ~ 40 dBA: slab

C. 40 ~ 60 dBA: moderat

D. 60 ~ 80 dBA: puternic

E. 80 ~ 100 dBA: Foarte tare

F. 100 ~ 140 dBA: asurzitor

V. Debitul de aer și definițiile unităților

(Faceți clic pe: Tabel de conversie automată a debitului de aer și a presiunii statice)

- CFS: picioare cubi pe secundă (ft³/s)

- CFM: picioare cubi pe minut (ft³/min)

- CMS: metru cub pe secundă (m³/s)

- CMM: metru cub pe minut (m³/min)

- CMH: metru cub pe oră (m³/h)

- L/s: litru pe secundă

- L/min: litru pe minut

VI. Presiunea statică și definițiile unităților

Explicațiile unității de presiune statică

- N (Newton): 1 N=0.101097 kgf

- Pa (Pascal): 1 Pa=1 N/m²

- mmAq (Aq=Aqua, adică coloană de apă, scris și mmH₂O): 1 mmAq=1 kg/m²

- atm (Presiune atmosferică standard): 1 atm este egal cu 760 mmHg sub aer uscat de 0 grade. Mercurul este de 13,5947 ori mai dens decât apa, deci 1 atm este, de asemenea, echivalent cu 10332 mmH₂O

- bar: 1 bar=10⁵ Pa

Definiția Air Volume

Volumul de aer (Cantitatea de aer / Capacitate) se referă la volumul de aer aspirat de o suflantă pe unitatea de timp, notat cu Q (m³/min) pentru aerul de admisie. Volumul gazului se modifică cu presiunea și temperatura; prin urmare, măsurătorile volumului aerului de refulare trebuie să specifice presiunea și temperatura ambiantă, de unde și termenul „volum de aer admis”.

Aer condiționat standard

Aer umed la 20 de grade, 760 mmHg presiune atmosferică și 65% umiditate relativă; greutate specifică=1.2 kg/m³

Aer condiționat de referință

Aer uscat la 0 grade, 760 mmHg presiune atmosferică și 0% umiditate relativă; greutate specifică=1.293 kg/m³, exprimată în Nm³/min (metri cubi normali pe minut)

VII. Evaluare de protecție la pătrundere (IP).

Evaluările IP sunt un set de standarde fizice definite în IEC 60529 (BS EN 60529:1991). Fiecare rating IP este format din două cifre (de exemplu, IP55):

1. Prima cifră definește protecția împotriva contactului uman și a particulelor solide

2. A doua cifră definește protecția împotriva pătrunderii apei lichide

Clasele de temperatură de izolație a motorului de referință

Temperaturile maxime admise de funcționare ale sistemelor de izolație sunt standardizate de Asociația Națională a Producătorilor de Electricitate (NEMA):

Formula de conversie a temperaturii: T( grade F)=T( grade ) × 9/5 + 32

Creșterea admisibilă a temperaturii este calculată față de o temperatură ambientală de referință de 40 de grade.

Temperatura totală de funcționare=Temperatura ambiantă de referință + Creșterea admisibilă a temperaturii + Marja punctului fierbinte al bobinei.

Exemplu de izolație clasa F: 40 grade + 105 grade + 10 grade=155 grade

Motoarele nu trebuie să funcționeze continuu la temperatura nominală maximă. Durata de viață este redusă la jumătate pentru fiecare creștere cu 10 grade peste temperatura nominală.

Izolația clasa B este utilizată pe scară largă pentru motoarele nord-americane de 60 Hz; Izolația clasa F este standard pentru motoarele globale de 50 Hz.