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散热风扇厂家探讨下散热风扇工作时产生杂音受哪些因素影响?

文章出处:公司动态 责任编辑:东莞市万航电子科技有限公司 发表时间:2024-12-06
  ​散热风扇是一种用于通过加速空气流动来带走热量的装置,主要应用于电子设备、机械设备、汽车等领域,以防止设备因过热而性能下降或损坏。那么,下面散热风扇厂家小编讲解一下原因:
散热风扇厂家
风扇部件质量因素
扇叶质量:
材质不均匀:如果扇叶的材质分布不均匀,例如塑料扇叶在注塑过程中材料混合不充分,会导致扇叶质量分布有偏差。在旋转时,就会产生不平衡的离心力,引起振动和杂音。例如,一些劣质的工程塑料扇叶可能会因为内部存在微小的气泡或者杂质,使扇叶的重心偏移。
形状精度差:扇叶的形状精度对风扇的工作稳定性有很大影响。如果扇叶的曲面不符合设计要求,如出现扭曲、边缘不平整等情况,会扰乱气流的正常流动。在旋转过程中,气流会在不平整的表面产生紊流和漩涡,进而产生噪音。比如,扇叶边缘的毛刺会使空气在经过时产生高频的振动噪音。
电机质量:
电机转子不平衡:电机转子是风扇旋转的核心部件。如果转子在制造过程中没有精确地进行动平衡校正,在高速旋转时就会产生明显的振动。这种振动会通过轴传递给扇叶,导致扇叶也随之振动,从而产生杂音。例如,电机转子的绕组分布不均匀或者轴与转子的装配有偏差,都会引起转子不平衡。
电机电磁噪音:电机工作时,定子和转子之间的电磁相互作用也可能产生噪音。当电机的磁场分布不均匀、绕组有缺陷或者电流不稳定时,会产生电磁力的波动。这种波动会使电机的铁芯或者绕组发生振动,发出嗡嗡声。例如,在一些质量较差的直流电机中,由于电刷与换向器之间的接触不良,会导致电流不稳定,产生电磁噪音。
轴承质量:
轴承精度不足:轴承的精度对于风扇的旋转稳定性至关重要。如果轴承的内圈和外圈的圆度、圆柱度不够,或者滚动体(滚珠或滚柱)的尺寸精度差,会导致风扇轴在旋转过程中出现摆动或者跳动。这种不规则的运动传递到扇叶上,就会产生振动和噪音。例如,含油轴承的精度相对较低,在高速旋转时容易因为轴与轴承之间的间隙变化而产生噪音。
轴承磨损和润滑不良:随着风扇的使用,轴承会逐渐磨损。磨损后的轴承表面不平整,会增加旋转时的摩擦力。同时,如果轴承的润滑脂干涸或者不足,也会导致摩擦力增大。这些情况都会引起轴承发热、振动,进而产生明显的噪音。例如,在高温环境下工作的风扇,润滑脂容易挥发和干涸,加速轴承的磨损和噪音的产生。
工作状态因素
转速因素:
高速旋转噪音:一般来说,散热风扇的转速越高,产生的噪音就越大。这是因为高速旋转时,扇叶切割空气的频率加快,空气的紊流和漩涡现象更加严重。同时,电机、轴承等部件的振动也会随着转速的增加而加剧。例如,当风扇转速从 1000RPM 提升到 3000RPM 时,噪音可能会从 20dB 左右增加到 40dB 以上。
转速不稳定:如果风扇的转速不稳定,例如由于电源电压波动、电机控制电路故障等原因,会使风扇的旋转时快时慢。这种不稳定的旋转会导致空气流动的周期性变化,产生脉冲式的噪音。例如,在一些使用劣质电源的电脑机箱中,由于电源输出电压不稳定,风扇转速会出现波动,产生明显的噪音。
气流因素:
气流紊流:当风扇工作环境中的气流状态复杂或者通风通道设计不合理时,会产生气流紊流。例如,在机箱内部,如果风扇的进风口或者出风口附近有障碍物,或者通风管道有急转弯、截面积突变等情况,会使气流在经过这些区域时产生紊流和漩涡。这些紊乱的气流冲击扇叶和外壳,会产生噪音。
空气阻力变化:如果风扇在工作过程中空气阻力发生变化,例如散热片上的灰尘堆积或者通风口被遮挡,会导致风扇需要克服更大的阻力来推动空气流动。这会使扇叶和电机的负载增大,引起振动和噪音。例如,电脑 CPU 散热器上的灰尘积累过多,会使风扇的工作噪音明显增大。
安装和环境因素
安装不当:
安装位置偏差:如果风扇在安装过程中位置有偏差,例如没有与散热设备完全贴合或者轴与安装孔不同心,会导致扇叶旋转时出现不平衡。这种不平衡会使风扇产生振动和噪音。例如,在汽车发动机散热风扇的安装中,如果风扇与散热器之间的安装间隙不均匀,会使风扇在旋转时产生额外的振动。
安装不牢固:如果风扇的安装螺丝没有拧紧或者安装支架松动,风扇在工作时会因为自身的振动而与周围部件产生碰撞或者摩擦。这种碰撞和摩擦会产生明显的噪音,并且可能会损坏风扇或者其他部件。例如,电脑机箱内的风扇如果安装不牢固,在运行过程中可能会与机箱壁发生碰撞,发出哒哒声。
环境因素:
温度和湿度影响:极端的温度和湿度环境会影响风扇部件的性能。在高温环境下,塑料扇叶可能会变软,导致扇叶变形,影响空气流动的稳定性,产生噪音。同时,高温会使轴承的润滑脂性能下降,加速轴承磨损。在高湿度环境下,金属部件可能会生锈,影响电机和轴承的正常工作,产生摩擦噪音。
灰尘和杂质干扰:工作环境中的灰尘和杂质对风扇的工作有很大影响。灰尘容易堆积在扇叶、电机和轴承上。堆积在扇叶上的灰尘会改变扇叶的气动外形,增加空气阻力,产生噪音。灰尘进入轴承内部会加剧轴承的磨损,而杂质进入电机可能会影响电机的电磁性能,导致电机振动和噪音。


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