ความรู้ทั่วไปในการเลือกพัดลมระบายความร้อน

I. ความรู้พื้นฐานทั่วไปในการเลือกพัดลมระบายความร้อน

ข้อมูลสำคัญต่อไปนี้จะต้องได้รับการยืนยันเมื่อเลือกแฟน:

★ขนาดมิติพัดลม

★ ตรวจสอบว่าพัดลมเป็นแบบ DC (กระแสตรง) หรือ AC (กระแสสลับ)

★ แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ:

ตัวเลือกไฟฟ้ากระแสสลับ: 220V, 110V, 380V; ตัวเลือก DC: 5V, 12V, 24V, 36V, 48V

★ ประเภทแบริ่ง: แบริ่งบอลหรือแบริ่งแขน

★ อัตราการไหลของอากาศและความเร็วในการหมุน (เช่น ลูกบาศก์เมตรต่อนาที ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที)

★ค่าความดันสถิต

ช่วงพารามิเตอร์การเลือกพัดลม

- แรงดันไฟฟ้า: 3V ~ 220V

- ขนาด: 20 มม. ~ 280 มม

- ความเร็วในการหมุน: 2000 ~ 25000 รอบต่อนาที

- เสียงรบกวนขั้นต่ำ: 20 dBA

- คุณสมบัติการใช้งาน: การควบคุมความเร็ว PWM, การตรวจจับสัญญาณความเร็ว FG, สัญญาณเตือนการสูญเสียการหมุน RD, รีสตาร์ท AS อัตโนมัติ-, การป้องกันขั้วย้อนกลับ

- ประสิทธิภาพการป้องกัน: การป้องกันการกู้คืนอัตโนมัติ-, การป้องกันแรงดันไฟฟ้าต่ำ-, การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน-, กันน้ำระดับ IP68, กันความชื้น-, ต้านทาน-การกัดกร่อน, ความต้านทานละอองน้ำเกลือ

- วัสดุ: พลาสติก PBT (สารหน่วงไฟ UL94V-0, เป็นไปตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม RoHS 2.0)

- หมวดหมู่ตลับลูกปืน: ตลับลูกปืนเม็ดกลม ตลับลูกปืนไฮดรอลิก ตลับลูกปืนแบบปลอก

ครั้งที่สอง รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับประเภทแบริ่ง

แบริ่งแขน

ในการออกแบบมอเตอร์พัดลม DC แบบไร้แปรงถ่านแบบดั้งเดิม ชุดโรเตอร์พัดลมและเพลากลางจะผ่านแบริ่งปลอก ซึ่งยึดแบบหมุนอยู่ที่ศูนย์กลางของสเตเตอร์ของมอเตอร์ มีการรักษาระยะห่างที่เหมาะสมระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์ รวมถึงระหว่างแกนเพลาและแบริ่ง เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เพลาติดขัดและล็อคการหมุน

หลังจากอินพุตแหล่งจ่ายไฟ สเตเตอร์จะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กเหนี่ยวนำระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์ สนามแม่เหล็กนี้ควบคุมโดยวงจรขับเคลื่อนซึ่งจะขับเคลื่อนการหมุนของพัดลม โครงสร้างมอเตอร์พัดลมแบบทั่วไปมีเพียงโรเตอร์พัดลม 1 ตัว สเตเตอร์ 1 ตัว และวงจรขับเคลื่อน 1 ตัวเท่านั้น มันหมุนผ่านการเหนี่ยวนำแม่เหล็กโดยมีเพลาหมุนอยู่ภายในลูกปืนปลอก

ข้อดีของการแบกปลอกแขน

ก. ทนทานต่อแรงกระแทกทางกายภาพ ความเสียหายระหว่างการขนส่งน้อยลง

B. ต้นทุนต่ำ มีความได้เปรียบด้านราคามากกว่าตลับลูกปืน

ข้อเสียของปลอกแบริ่ง

A. ฝุ่นโดยรอบจะถูกดูดเข้าไปในแกนมอเตอร์ระหว่างการทำงานของพัดลม โดยผสมกับสารหล่อลื่นรอบๆ แบริ่งจนเกิดเป็นตะกอน ซึ่งทำให้เกิดเสียงรบกวนในการทำงานหรือแม้กระทั่งล็อคพัดลมโดยสิ้นเชิง

B. รูด้านในของลูกปืนสึกหรอง่าย ส่งผลให้อายุการใช้งานสั้นลง

C. ไม่เหมาะกับผลิตภัณฑ์พกพา

D. ระยะห่างที่แคบระหว่างแบริ่งและแกนเพลาส่งผลให้ประสิทธิภาพการสตาร์ทมอเตอร์ต่ำ

E. ก๊าซอุณหภูมิสูง-ที่เกิดจากแรงเสียดทานระหว่างแกนเพลาและแบริ่งถูกปิดกั้นโดยตัวยึดน้ำมันและแหวนรองที่ปลายทั้งสองข้างของแบริ่ง ทำให้เกิดไนไตรด์ที่อุดตันช่องว่างและขัดขวางการหมุนของพัดลมอย่างราบรื่น

ลูกปืน

ตลับลูกปืนเม็ดกลมอาศัยทรงกลมโลหะกลิ้งที่มีจุดสัมผัส ซึ่งช่วยให้สตาร์ทเครื่องได้ง่าย สปริงจะจับคู่กับลูกปืนเพื่อดันเข้ากับวงแหวนโลหะด้านนอก ดังนั้นน้ำหนักเต็มของโรเตอร์พัดลมจึงวางอยู่บนลูกปืนโดยมีสปริงรองรับทางอ้อม การออกแบบนี้เหมาะกับผลิตภัณฑ์แบบพกพาที่ใช้ในมุมเอียงต่างๆ แม้ว่าจะต้องป้องกันการตกและการกระแทกอย่างรุนแรง เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายของแบริ่ง เสียงรบกวนที่มากเกินไป และอายุการใช้งานที่สั้นลง

ข้อดีของตลับลูกปืน

ก. การกลิ้งจุดสัมผัสของทรงกลมโลหะช่วยให้สตาร์ทเครื่องได้ง่าย

B. ใช้ได้กับผลิตภัณฑ์แบบพกพาที่ใช้งานบ่อยในมุมตำแหน่งที่แตกต่างกัน (หลีกเลี่ยงการตกหล่นหรือกระแทกแบบสุ่ม)

C. อายุการใช้งานยาวนานกว่าเมื่อเทียบกับตลับลูกปืนแบบปลอก

ข้อเสียของลูกปืน

A. โครงสร้างลูกปืนเปราะบางซึ่งไม่สามารถทนต่อแรงกระแทกหนักๆ ได้

B. ทรงกลมโลหะที่กลิ้งทำให้เกิดเสียงดังมากขึ้นระหว่างการทำงานของมอเตอร์

C. ต้นทุนต่อหน่วยสูงขึ้น ขาดความสามารถในการแข่งขันด้านต้นทุนกับตลับลูกปืนแบบปลอก

D. อุปทานไม่เสถียรและปริมาณตลับลูกปืนที่ควบคุมได้

การออกแบบการวางตำแหน่งตามสปริงของ E.- ทำให้งานประกอบมีความซับซ้อน

ที่สาม หลักการทำงานของพัดลม

หลักการทำงานของพัดลม DC

กฎมือขวาของแอมแปร์- กระแสที่ไหลผ่านตัวนำจะสร้างสนามแม่เหล็กโดยรอบ หากวางตัวนำไว้ภายในสนามแม่เหล็กคงที่อีกสนามหนึ่ง แรงดึงดูดหรือแรงผลักจะถูกสร้างขึ้นเพื่อขับเคลื่อนการเคลื่อนที่

แม่เหล็กยางพรี-ติดไว้ภายในใบพัดของพัดลม DC ขดลวดสองชุดพันรอบแกนเหล็กซิลิกอนที่แกน โดยจับคู่กับเซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์เป็นหน่วยตรวจจับแบบซิงโครนัสเพื่อควบคุมวงจรสวิตชิ่ง วงจรนี้จะสลับการจ่ายไฟให้กับชุดคอยล์ทั้งสองชุด ทำให้เกิดขั้วแม่เหล็กสลับกันบนแกนเหล็กซิลิกอน แรงดึงดูดและแรงผลักระหว่างขั้วเหล่านี้กับแม่เหล็กยางเอาชนะแรงเสียดทานสถิตของพัดลมในการหมุนใบพัด เซ็นเซอร์ฮอลล์ให้สัญญาณซิงโครนัสอย่างต่อเนื่องเพื่อรักษาการหมุน และทิศทางการหมุนเป็นไปตามกฎมือขวาของเฟลมมิง-

หลักการทำงานของพัดลม AC

พัดลม AC แตกต่างจากพัดลม DC: แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ AC จะสลับขั้วบวกและขั้วลบอย่างต่อเนื่อง ซึ่งแตกต่างจากแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงคงที่ จำเป็นต้องมีวงจรควบคุมเฉพาะเพื่อสลับพลังงานคอยล์และสร้างสนามแม่เหล็กสลับ

ความเร็วในการเปลี่ยนของขั้วแม่เหล็กบนแกนเหล็กซิลิกอนถูกกำหนดโดยความถี่คงที่ของแหล่งจ่ายไฟหลัก AC ความถี่ที่สูงขึ้นทำให้เกิดการสลับสนามแม่เหล็กที่เร็วขึ้น และความเร็วในการหมุนที่สูงขึ้นตามทฤษฎี คล้ายกับจำนวนขั้วคู่ที่เพิ่มความเร็วพัดลม DC อย่างไรก็ตาม ความถี่ที่สูงเกินไปจะทำให้ประสิทธิภาพการเริ่มต้นระบบไม่ดี

IV. ข้อมูลจำเพาะด้านเสียงรบกวน

เสียงของพัดลมวัดในห้องไร้เสียงสะท้อนซึ่งมีเสียงรบกวนพื้นหลังต่ำกว่า 15 dBA พัดลมทดสอบทำงานในอากาศอิสระ โดยมีเครื่องวัดระดับเสียงอยู่ห่างจากช่องอากาศเข้า 1 เมตร

ค่าเสียงรบกวนของพัดลมจะถูกพล็อตเป็นระดับความดันเสียง (SPL) ข้ามย่านความถี่ออคเทฟ ผลการรับรู้ของการเปลี่ยนแปลง dBA แสดงไว้ด้านล่าง:

การเปลี่ยนแปลง . 3 dBA: แทบจะสังเกตไม่เห็น

การเปลี่ยนแปลง B. 5 dBA: สังเกตได้ชัดเจน

การเปลี่ยนแปลง C. 10 dBA: รับรู้เสียงดังเป็นสองเท่า

การจำแนกระดับเสียง

A. 0 ~ 20 dBA: แผ่วเบามาก

B. 20 ~ 40 dBA: เบา

C. 40 ~ 60 dBA: ปานกลาง

D. 60 ~ 80 เดซิเบลเอ: เสียงดัง

E. 80 ~ 100 dBA: ดังมาก

F. 100 ~ 140 dBA: ทำให้หูหนวก

V. อัตราการไหลของอากาศและคำจำกัดความของหน่วย

(คลิก: ตารางการแปลงการไหลของอากาศและแรงดันคงที่อัตโนมัติ)

- CFS: ลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที (ft³/s)

- CFM: ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที (ft³/min)

- CMS: ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที (m³/s)

- CMM: ลูกบาศก์เมตรต่อนาที (m³/min)

- CMH: ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง (m³/h)

- ลิตร/วินาที: ลิตรต่อวินาที

- ลิตร/นาที: ลิตรต่อนาที

วี. ความดันสถิตและคำจำกัดความของหน่วย

คำอธิบายหน่วยแรงดันคงที่

- N (นิวตัน): 1 N=0.101097 กก

- Pa (ปาสคาล): 1 Pa=1 N/m²

- mmAq (Aq=Aqua หมายถึงคอลัมน์น้ำ เขียนด้วย mmH₂O): 1 mmAq=1 กิโลกรัม/m²

- atm (ความดันบรรยากาศมาตรฐาน): 1 atm เท่ากับ 760 mmHg ภายใต้อากาศแห้ง 0 องศา ปรอทมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำ 13.5947 เท่า ดังนั้น 1 atm ก็เทียบเท่ากับ 10332 mmH₂O เช่นกัน

- บาร์: 1 บาร์=10⁵ ป่า

คำจำกัดความของปริมาณอากาศ

ปริมาตรอากาศ (ปริมาณอากาศ / ความจุ) หมายถึงปริมาตรอากาศที่เครื่องเป่าลมดึงต่อหน่วยเวลา ซึ่งแสดงเป็น Q (ลบ.ม./นาที) สำหรับอากาศเข้า ปริมาตรก๊าซเปลี่ยนแปลงตามความดันและอุณหภูมิ ดังนั้นการวัดปริมาตรอากาศที่ระบายออกจึงต้องระบุความดันและอุณหภูมิโดยรอบ จึงเป็นที่มาของคำว่า "ปริมาตรอากาศเข้า"

เครื่องปรับอากาศมาตรฐาน

อากาศชื้นที่ 20 องศา ความดันบรรยากาศ 760 mmHg และความชื้นสัมพัทธ์ 65% น้ำหนักเฉพาะ=1.2 กก./ลบ.ม

อ้างอิงเครื่องปรับอากาศ

อากาศแห้งที่ 0 องศา ความดันบรรยากาศ 760 mmHg และความชื้นสัมพัทธ์ 0% น้ำหนักเฉพาะ=1.293 กิโลกรัม/ลบ.ม. แสดงเป็น Nm³/นาที (ปกติลูกบาศก์เมตรต่อนาที)

ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว ระดับการป้องกันน้ำเข้า (IP)

การจัดอันดับ IP คือชุดของมาตรฐานทางกายภาพที่กำหนดภายใต้ IEC 60529 (BS EN 60529:1991) การจัดอันดับ IP แต่ละรายการประกอบด้วยตัวเลขสองหลัก (เช่น IP55):

1. ตัวเลขตัวแรกหมายถึงการป้องกันการสัมผัสของมนุษย์และอนุภาคของแข็ง

2. ตัวเลขตัวที่สองกำหนดการป้องกันน้ำเข้าของเหลว

อ้างอิงคลาสอุณหภูมิฉนวนของมอเตอร์

อุณหภูมิการทำงานสูงสุดที่อนุญาตของระบบฉนวนนั้นได้มาตรฐานโดยสมาคมผู้ผลิตไฟฟ้าแห่งชาติ (NEMA):

สูตรการแปลงอุณหภูมิ: T( องศา F)=T( องศา ) × 9/5 + 32

อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่อนุญาตจะคำนวณเทียบกับอุณหภูมิแวดล้อมพื้นฐาน 40 องศา

อุณหภูมิในการทำงานทั้งหมด=อุณหภูมิแวดล้อมพื้นฐาน + อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่อนุญาต + ขอบฮอตสปอตของคอยล์

ตัวอย่างฉนวนคลาส F: 40 องศา + 105 องศา + 10 องศา=155 องศา

มอเตอร์ไม่ควรทำงานอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิพิกัดสูงสุด อายุการใช้งานจะลดลงครึ่งหนึ่งเมื่อเพิ่มขึ้นทุกๆ 10 องศาเหนืออุณหภูมิที่กำหนด

ฉนวนคลาส B ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับมอเตอร์ 60Hz ในอเมริกาเหนือ ฉนวนคลาส F เป็นฉนวนมาตรฐานสำหรับมอเตอร์ 50Hz ทั่วโลก