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    淺談電機風扇的噪音來源及減少噪音的方法

    來源:http://www.satellitetv-site.com   發布時間:2020-08-06

    炎炎夏日,風扇可謂是比不少的了。但是人們在使用風扇時常常受風扇的噪音騷擾。風扇噪音是風扇工作時產生雜音的大小,受多方面因素影響,單位為分貝(dB)。測量風扇的噪聲時需要在噪聲小于17dB的消音室中進行,距離風扇一米,并沿風扇轉軸的方向對準風扇的進氣口,采用A加權的方式進行測量。風扇噪聲的頻譜特性也很重要,因此還需要用頻譜儀記錄風扇的噪聲頻率分布情況,一般要求風扇的噪聲要盡量的小,而且不能存在異音。接下來小編就向大家介紹一下電機風扇的噪音來源和減少噪音的方法。

    風扇的工作噪音主要有三個來源:

    軸承的摩擦與振動、扇葉的振動、風切噪音。

    a.軸承的摩擦與振動:不但產生噪音,而且影響性能,縮短器件壽命,降低能源利用效率,是產品設計中盡量解決的關鍵技術問題。

    電機風扇

    b.扇葉的振動:一般采用塑料制作的風扇扇葉具有一定的韌性,可以承受一定程度的物理形變,同樣也會在推動空氣過程中因受力發生振動,但幅度一般較小。另一種較為嚴重的振動則是由于扇葉質量分布不均,質心與旋轉軸心存在偏心距所致。當扇葉面積(質量)或偏心距較大的情況下,可能會帶動風扇甚至散熱器整體發生振動,進而波及整個機箱。如果發生此類現象,則應懷疑風扇品質與工作狀態。

    c.風切聲:流動的空氣之間互相沖擾,與周圍物體發生摩擦,葉片對氣流的分離作用,周期性送風的脈動力等,都會產生噪音?諝饬魉僭娇,湍流越多,往往風噪也越大,而且會隨著風速的提高呈加速度增大。普通的軸流風扇會在扇葉與外框間的空隙處產生反激氣流,產生較大風噪的同時,更會對風量造成不利影響,也正因此出現了折緣、側進風等改良設計。

    標稱噪音低于27dBA的風扇,均可歸入靜音之列;標稱噪音27~33dBA的風扇,勉強可算“安靜”,但無法忽視其存在;標稱噪音33~40dBA的風扇,單獨工作已經令人感到嘈吵,配合散熱片后更甚;標稱噪音在40dBA之上的風扇,一般為強勁的“暴力”扇,本身工作噪音已不容小覷,搭配散熱片后長期使用對是對人耳忍耐限度的挑戰。

    減少風扇噪音的方式:

    1. 系統阻抗 (System Impedance)。一個機殼的入風口與出風口之間范圍占全部系統阻抗的60%至80%,另外氣流愈大,噪音相對愈高。系統阻抗愈高,冷卻所需的氣流愈大,因此為了將噪音降至小,系統阻抗必須減至低程度。

    2. 風扇轉速與尺寸。在滿足散熱的情況下,盡量選擇轉速低、尺寸大的風扇,一般轉速低、尺寸大的風扇與高轉速小的風扇相比,輸送相同風量時的噪音小。

    3. 容許溫度。在一個系統內,散熱風扇的冷卻所需的風量與容許溫度成反比,容許溫度上升,必要的風量大幅度減少,所以稍微放寬強制溫度上升的限制的話,必要的風量下降,噪音也會減少。

    4. 振動。整個系統的重量很輕,或系統必須按照某種規定方式運作時,特別建議采用柔軟的隔絕器材,以避免風扇振動的傳遞。

    5. 電壓。散熱風扇電源電壓的高低也是風扇噪音的主要來源,電壓越高,旋轉速度也越快,振動也越大,噪音也會隨之增高。

    通過上述內容可知,風扇的工作噪音主要有三個來源:軸承的摩擦和振動、扇葉的振動、風切噪音。而減少噪音的方式有系統阻抗 (System Impedance)。一個機殼的入風口與出風口之間范圍占全部系統阻抗的60%至80%,另外氣流愈大,噪音相對愈高。系統阻抗愈高,冷卻所需的氣流愈大,因此為了將噪音降至小,系統阻抗必須減至低程度。還可以盡量選擇轉速低、尺寸大的風扇,一般轉速低、尺寸大的風扇與高轉速小的風扇相比,輸送相同風量時的噪音小。

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