淺談電機(jī)風(fēng)扇的噪音來(lái)源及減少噪音的方法
來(lái)源:http://bcf04j.cn 發(fā)布時(shí)間:2020-08-06
炎炎夏日,風(fēng)扇可謂是比不少的了。但是人們?cè)谑褂?a href="/supply/11.html" target="_blank">風(fēng)扇時(shí)常常受風(fēng)扇的噪音騷擾。風(fēng)扇噪音是風(fēng)扇工作時(shí)產(chǎn)生雜音的大小,受多方面因素影響,單位為分貝(dB)。測(cè)量風(fēng)扇的噪聲時(shí)需要在噪聲小于17dB的消音室中進(jìn)行,距離風(fēng)扇一米,并沿風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸的方向?qū)?zhǔn)風(fēng)扇的進(jìn)氣口,采用A加權(quán)的方式進(jìn)行測(cè)量。風(fēng)扇噪聲的頻譜特性也很重要,因此還需要用頻譜儀記錄風(fēng)扇的噪聲頻率分布情況,一般要求風(fēng)扇的噪聲要盡量的小,而且不能存在異音。接下來(lái)小編就向大家介紹一下電機(jī)風(fēng)扇的噪音來(lái)源和減少噪音的方法。
風(fēng)扇的工作噪音主要有三個(gè)來(lái)源:
軸承的摩擦與振動(dòng)、扇葉的振動(dòng)、風(fēng)切噪音。
a.軸承的摩擦與振動(dòng):不但產(chǎn)生噪音,而且影響性能,縮短器件壽命,降低能源利用效率,是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中盡量解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
b.扇葉的振動(dòng):一般采用塑料制作的風(fēng)扇扇葉具有一定的韌性,可以承受一定程度的物理形變,同樣也會(huì)在推動(dòng)空氣過(guò)程中因受力發(fā)生振動(dòng),但幅度一般較小。另一種較為嚴(yán)重的振動(dòng)則是由于扇葉質(zhì)量分布不均,質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)軸心存在偏心距所致。當(dāng)扇葉面積(質(zhì)量)或偏心距較大的情況下,可能會(huì)帶動(dòng)風(fēng)扇甚至散熱器整體發(fā)生振動(dòng),進(jìn)而波及整個(gè)機(jī)箱。如果發(fā)生此類(lèi)現(xiàn)象,則應(yīng)懷疑風(fēng)扇品質(zhì)與工作狀態(tài)。
c.風(fēng)切聲:流動(dòng)的空氣之間互相沖擾,與周?chē)矬w發(fā)生摩擦,葉片對(duì)氣流的分離作用,周期性送風(fēng)的脈動(dòng)力等,都會(huì)產(chǎn)生噪音。空氣流速越快,湍流越多,往往風(fēng)噪也越大,而且會(huì)隨著風(fēng)速的提高呈加速度增大。普通的軸流風(fēng)扇會(huì)在扇葉與外框間的空隙處產(chǎn)生反激氣流,產(chǎn)生較大風(fēng)噪的同時(shí),更會(huì)對(duì)風(fēng)量造成不利影響,也正因此出現(xiàn)了折緣、側(cè)進(jìn)風(fēng)等改良設(shè)計(jì)。
標(biāo)稱(chēng)噪音低于27dBA的風(fēng)扇,均可歸入靜音之列;標(biāo)稱(chēng)噪音27~33dBA的風(fēng)扇,勉強(qiáng)可算“安靜”,但無(wú)法忽視其存在;標(biāo)稱(chēng)噪音33~40dBA的風(fēng)扇,單獨(dú)工作已經(jīng)令人感到嘈吵,配合散熱片后更甚;標(biāo)稱(chēng)噪音在40dBA之上的風(fēng)扇,一般為強(qiáng)勁的“暴力”扇,本身工作噪音已不容小覷,搭配散熱片后長(zhǎng)期使用對(duì)是對(duì)人耳忍耐限度的挑戰(zhàn)。
減少風(fēng)扇噪音的方式:
1. 系統(tǒng)阻抗 (System Impedance)。一個(gè)機(jī)殼的入風(fēng)口與出風(fēng)口之間范圍占全部系統(tǒng)阻抗的60%至80%,另外氣流愈大,噪音相對(duì)愈高。系統(tǒng)阻抗愈高,冷卻所需的氣流愈大,因此為了將噪音降至小,系統(tǒng)阻抗必須減至低程度。
2. 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與尺寸。在滿(mǎn)足散熱的情況下,盡量選擇轉(zhuǎn)速低、尺寸大的風(fēng)扇,一般轉(zhuǎn)速低、尺寸大的風(fēng)扇與高轉(zhuǎn)速小的風(fēng)扇相比,輸送相同風(fēng)量時(shí)的噪音小。
3. 容許溫度。在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi),散熱風(fēng)扇的冷卻所需的風(fēng)量與容許溫度成反比,容許溫度上升,必要的風(fēng)量大幅度減少,所以稍微放寬強(qiáng)制溫度上升的限制的話(huà),必要的風(fēng)量下降,噪音也會(huì)減少。
4. 振動(dòng)。整個(gè)系統(tǒng)的重量很輕,或系統(tǒng)必須按照某種規(guī)定方式運(yùn)作時(shí),特別建議采用柔軟的隔絕器材,以避免風(fēng)扇振動(dòng)的傳遞。
5. 電壓。散熱風(fēng)扇電源電壓的高低也是風(fēng)扇噪音的主要來(lái)源,電壓越高,旋轉(zhuǎn)速度也越快,振動(dòng)也越大,噪音也會(huì)隨之增高。
通過(guò)上述內(nèi)容可知,風(fēng)扇的工作噪音主要有三個(gè)來(lái)源:軸承的摩擦和振動(dòng)、扇葉的振動(dòng)、風(fēng)切噪音。而減少噪音的方式有系統(tǒng)阻抗 (System Impedance)。一個(gè)機(jī)殼的入風(fēng)口與出風(fēng)口之間范圍占全部系統(tǒng)阻抗的60%至80%,另外氣流愈大,噪音相對(duì)愈高。系統(tǒng)阻抗愈高,冷卻所需的氣流愈大,因此為了將噪音降至小,系統(tǒng)阻抗必須減至低程度。還可以盡量選擇轉(zhuǎn)速低、尺寸大的風(fēng)扇,一般轉(zhuǎn)速低、尺寸大的風(fēng)扇與高轉(zhuǎn)速小的風(fēng)扇相比,輸送相同風(fēng)量時(shí)的噪音小。