电风扇工作原理及检修
风扇的分类：
一般来说, 大家会把散热风扇分成下面这三种类型, 具体是这样划分的:
所谓的轴流式, 它指的是气流在出口位置的方向, 是和旋转轴心的方向保持相同的。
所谓的离心式这种类型, 它其实是依靠着离心力的作用, 从而将气流顺着叶片的走向向外给甩出去。
所谓的混流式设备, 其内部其实是同时存在前面提到的那两种气流运动方式的。
电风扇电路图
上述内容是那些很常见的家用的小型电风扇的电气原理图的示例, 我们在里面看到的一些关于它们的工作方法的道理是不难的, 然而现在市面上的小型电风扇的品牌和种类是越来越丰富的了, 因此这些电气原理图的设计变得越来越更加复杂了, 可是整体来说还是没有离开最初的那些核心规则的。
电风扇工作原理
在电风扇里面用的电流, 那是交流电, 它的核心工作原理, 说白了就是让通电的那个线圈, 处在磁场里头去受力, 然后就转了起来。
这个过程是把电能转换成了机械能, 从而带动风扇的叶片转动, 与此同时, 因为线圈本身是有电阻的, 所以就会生出一些热量来, 这就导致了大家在日常使用过程中会发现, 电风扇要是用久了的话, 外壳那些地方摸起来是会发热的。
总的来说, 电风扇的工作原理其实挺简单的, 大家可能都记得, 这种东西基本上就是在初中的课本物理课上面都会涉及到到的内容。
电风扇转不动的原因
首先还是得去确定一下初中物理风扇初中物理风扇234范文网，是不是存在一些外部的原因。比如插头可能没有插牢, 扇叶开关没有全部打开, 普通的电风扇还应当留意一下, 是不是已经设定了定时关闭的功能。要是检查了这些内容都未发现故障的话, 那就是很可能跟电风扇自身的问题有关了。
电风扇本身的原因可能包括了风叶可能太久了, 导致电机内阻变大, 结果就是风叶无法正常转动；还有可能是风扇过热了, 引起了电机带负载能力变差, 这也导致了无法转动；另外, 电机内部的保护装置的过热短路；也可能是电风扇的启动电容容量变小了；再则说, 电风扇转轴轴向间隙过大也会引发电风扇出问题。
电风扇转不动的修理方法
首先, 请务必确认电风扇之外的其他各项隐患是否已经全部处理完毕。其次, 若是发现风叶无法转动, 那么应当立即切断电源, 并在风叶转轴的表面上涂抹适量润滑油。
另外, 若遇到需要更换轴套、拆卸并替换电容、调整垫片或更换损坏电线等情况, 通常非专业人士应当邀请专业维修师傅前来进行检查和处理, 但此类故障一般并非严重事故, 所需花费也不高。
散热风扇的原理及性能
这个原理其实就是靠能量转变来完成的, 具体来说就是把电能变成电磁能, 再变成机械能, 最后就成为了动能。它的电路设计通常有好几种样子, 因为用的电路不一样, 所以风扇的实际性能也会表现出不同的差别。
转速是指风扇旋转的速度, 通常是用1分钟之内转动的圈数来衡量, 也就是rpm。转速是跟机电绕线匝数、线径、扇叶叶轮的外径与底径、叶片形状以及所用轴承这些因素有关的, 当转速增大的时候, 风量是会相对应的增大。
转速这种数值的高低, 在某个范围内是和风量多少这一件事情是有关的, 在设定的条件保持不变的时候, 如果转速这个数变大, 那么噪音以及振动情况就会跟着变强一些, 所以, 当已经能够满足散热的要求、使得风量足够用的时候, 需要去尽量选用那些运行速度比较慢的风扇。
在一般情况下, 转速的大小情况如下, 这里以DC轴流风扇为例, 其中2510风扇的转速在7000以上, 3010风扇的转速在5000以上, 4010风扇的转速在5000以上, 5010风扇的转速在3500以上, 6025风扇的转速在2600以上, 7025风扇的转速在2400以上, 8025风扇的转速在2000以上, 9225风扇的转速在1600以上, 12025风扇的转速在1500以上, 12038风扇的转速在2000以上。
风扇转速可以通过在启动电脑时执行BIOS测试来查看, 或者是借助于主板自带的监控软件进行测试, 还可以使用转速测试仪来进行测量。请特别注意, 采用前两种方法进行测量时必须是支持测速功能的风扇才能够得到测试的结果。
风量与风压: 风量和风压的测试方法有两种。第一种是使用风洞仪来测。另一种是使用双箱法来测。但是对于一般用户来说, 并没有这样的设备。大家只能根据厂家提供的数据作为参考。最终的结果还是要看降温的效果怎么样。
风量, 指的是风扇的通风面积与平面速度相乘之后的结果。所谓的通风面积, 就是用出口面积去减去在涡舌地方的投影面积。所谓平面速度, 就是指气体通过整个那个平面的运动速度, 它的单位是m3/s。当平面速度固定的时候, 扇叶叶轮的外径越大, 那么通风面积也就越大, 于是风量就会变得更大。
平面速度这个值是由转子的转速和风压一起来决定的。在通风面积保持不变的情况下, 平面速度变得越大, 风量也会随之变大。风量要是增大了, 空气吸收的热量就会跟着变多, 当空气进行流动并且转移到别的地方的时候, 能够带走的热量自然就更加多了, 因此扇热的效果也就会显得更加突出和显著。
风压是指为了进行正常的通风工作, 必须要克服风扇在送风行程中存在的阻力, 所以风扇必须产生一个能够对抗送风阻力的压力。我们在测量时会把压力的变化值看作是静压, 也就是说静压是最大静压和大气压之间的差压。
简单来说, 它是气体对平行于物体表面的那个方向所施加出的压力。这种静压可以通过垂直于其表面所开的孔来测得。另外还有一种叫动压的说法, 它指的是把气体流动时所必须具备的动能转化成为了压力形式的那个东西。
为了实现送风这个目的, 系统里必须要有静压, 同时也必须有动压。全压指的是静压和动压这两个数的代数和。关于全压的定义, 它说的是由风扇所提供的全压增加量。具体来说, 就是风扇出口处测量到的全压, 和进口处测量到的全压, 两者之间的差值。
在实际干活的过程中需要注意, 设备标称出来的最大风量数值, 并不是说散热片那里实际得到的送风量。风量这个指标大并不等同于通风能力强。当空气流动的时候, 气流在它走过的路上要碰见散热翅片或是元件的阻挡, 这个阻碍会让空气没办法自由地流通。所以说风量的增大的时候, 风压是会减小的。
因此必须要有一个最佳的运行工作点, 这个是风扇的性能曲线和风阻曲线的交点。在这个工作点上, 风扇特性曲线的斜率是最小的, 同时系统特性曲线上的变化率也是最低的。这里需要注意, 此时的风扇静态效率也就是风量乘以风压除以耗电数值是最好的。
当然有时候为了能够达到降低系统阻抗的这个目的, 甚至会选择那些尺寸相对较小的风扇设备, 在这样的操作之下, 也是完全可以获取到与之前相同的风量的。
风扇里面有一个负责支撑和导向的轴承系统。
对于风扇的轴承系统, 我们一般都建议, 最好是选用那种滚珠轴承, 这是因为散热风扇的寿命, 通常是取决于其轴承的可靠性, 同时, 滚珠轴承这个系统, 也已经被证实了具有高效率与低生热的这些特点。
再说, 滚珠轴承是属于滚动摩擦, 它是由金属珠子来进行滚动的, 接触面比较小, 摩擦系数也比较小；而含油轴承, 则属于滑动摩擦, 它的接触面比较大, 在长期使用之后, 油会挥发, 这样就会让轴承容易出现磨损, 导致摩擦系数较大, 后期的噪音也会相对变大一些, 整体的寿命也就比较短了。
品质优良的风扇, 除了具备通风量大以及风压高这些特点以外, 可靠性方面也是非常关键的, 所以风扇所采用的轴承形式在这里显得非常之重要。速度快的风扇一律都会使用球形的滚珠轴承（Ball）, 而速度慢的风扇则通常会使用成本比较便宜的那种含油轴承（）。
含油轴承类型的风扇仅仅只使用一个轴承；相对于此, 采用滚珠轴承类型的风扇则都需要使用两个轴承才能维持运行, 其中那种单滚珠轴承的配置情况，我们称之为“1 Ball 1 ”, 这种结构依然会保留带有含油轴承的部分成分。比单滚珠轴承更为高级的款式, 是采用了双滚珠设计的轴承, 也就是Two Balls。
大家通常知道的含油轴承, 其一般使用寿命可以达到10000小时, 单滚珠轴承的使用寿命则为30000小时, 而双滚珠轴承的使用时间, 通常在50000个小时以上, 这需要在环境温度均设定在25摄氏度以下的条件下才能达成这个数据。风扇所使用的那种含油轴承, 是由铜基粉末, 经过烧结工艺制作而成的。
在使用含油轴承的时候, 必须加入润滑油, 以此来减少滑动时的摩擦系数, 这些润滑油是由锂基润滑脂加上特制机油, 调制而成的。随着时间变长, 机器一直转着, 滚珠轴承里面的机油会慢慢蒸发掉, 结果就弄干了。
这样一来, 摩擦系数就会增大, 风扇干活的时候会受到不良影响, 可能会出现发出奇怪声音的情况, 转速会变得比较慢, 甚至会出现完全不动的现象。反观滚珠轴承就不一样了, 它是用滚动摩擦取代了原来的滑动摩擦, 所以摩擦系数比较小, 而且它克服了摩擦系数容易变化的这种毛病。
正因为这样, 它的运转稳定性非常强, 使用寿命自然也就比之前要长得多了。