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散熱風(fēng)扇馬達(dá)原理，其實(shí)是很簡單的。
風(fēng)扇馬達(dá)就是產(chǎn)生力與力的作用
初中就是有說到力和電能的轉(zhuǎn)換。
那么我們今天來說下散熱風(fēng)扇馬達(dá)原理。
我們分上中下三卷來說。
上卷--馬達(dá)
分五章來講
一章：馬達(dá)概述
二章：馬達(dá)運(yùn)作原理
三章：馬達(dá)控制性驅(qū)動
四章：馬達(dá)的性能
五章：馬達(dá)其他
第一章 馬達(dá)概述
電機(jī)定義：是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或者傳遞的一種電磁裝置。
注：1.馬達(dá)設(shè)計(jì)的知識領(lǐng)域相當(dāng)?shù)膹V泛，包括電磁學(xué)、機(jī)械、熱力學(xué)及材料科學(xué)等，最重要的是如何以最低的成本找出最佳的設(shè)計(jì)。馬達(dá)設(shè)計(jì)過程極為繁瑣，需要不斷的檢驗(yàn)設(shè)計(jì)老化參數(shù)是否滿足需求。
2.馬達(dá)應(yīng)用需求尺寸及負(fù)載需求的決定，主要尺寸指馬達(dá)的體積，一般而言，馬達(dá)體積與輸出功率成正比。負(fù)載需求包含額定轉(zhuǎn)速、額定輸出功率及耳朵電壓，這些參數(shù)的決定均與馬達(dá)使用場合有關(guān)。
2.馬達(dá)分類
3.散熱風(fēng)扇直流無刷馬達(dá)
無刷式的支流馬達(dá)以非接觸式位置檢出器與半導(dǎo)體元件置換通電、轉(zhuǎn)流實(shí)現(xiàn)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)，免除電刷式的壽命問題，達(dá)到高性能。如散熱風(fēng)扇圖片：
第二章 散熱風(fēng)扇馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)原理
看下面2張圖片，
從VCC通電過去，通過左手定則就知道了，磁場排斥使其馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。
第三章 馬達(dá)控制與驅(qū)動
霍爾效應(yīng) 如圖
在一片通電的半導(dǎo)體薄片上，加上和片子表面垂直的磁場B面，在薄片的橫向二測會出現(xiàn)一個(gè)電壓，如圖中的VH。這種現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng)。（1879年科學(xué)家愛德文.霍爾發(fā)現(xiàn)）
霍爾器件比如現(xiàn)在散熱風(fēng)扇使用的霍爾有 277 276 177 101 驅(qū)動芯片LB11867 11961 ，不過現(xiàn)在隨著社會科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在的驅(qū)動都是用MCU寫程序燒錄代替原來驅(qū)動芯片11867。
第四章 馬達(dá)性能
1.電源電壓
我們常見的電壓有：5V 36V 48V 18V 12V 3V 24V (低于36V 為安全電壓，超過36V就要通過3C強(qiáng)制認(rèn)證)。測量方式用：萬用表
2.額定轉(zhuǎn)距
通俗來說就是轉(zhuǎn)動力的大小，（單位：kgcm N．M ），這個(gè)力直接決定散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。測試方法以前的太繁瑣了，現(xiàn)在是可以用儀器測試出。
3.額定轉(zhuǎn)速
每分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。（單位：n/min RPM）。
一般給客戶10%的誤差，實(shí)際可以控制在5%以內(nèi)，特殊的要求除外，現(xiàn)在可以通過MCU來控制可以誤差 在2%。
測試方法：紅外轉(zhuǎn)速器、內(nèi)閃頻器，根據(jù)FG波形儀測試
4.額定電流
運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)消耗的電流，線圈阻抗直接影響電流:I=U/R ,單位：A mA
測量方式：電流表，現(xiàn)在方便了直流電源上直接顯示。
5.啟動轉(zhuǎn)距，
就是指啟動瞬間的力， 是由啟動電壓決定。一般為額定轉(zhuǎn)距的1/1.6以下，
6.FG/RD波形輸出（點(diǎn)擊這里可以了解這2個(gè)功能，FG/RD）
如圖：
7.絕緣階級、絕緣電阻
絕緣電阻（JEC-146)
馬達(dá)裝配完以后進(jìn)行絕緣耐力實(shí)驗(yàn)，用工頻正弦波交流電壓對馬達(dá)
線圈和鐵心間施加500+2E(E=50V以下的馬達(dá)最大使用電壓）10鐘。
注：先為250V再500V再250V后斷電。
絕緣電阻：（JEC-37)
為保証馬達(dá)沖電部分與大地相互間的絕緣強(qiáng)度，用100V絕緣電阻計(jì)測
試。0.5M以上OK,交流1M以上。500/額定輸出+1000=絕緣阻抗0。
8.散熱風(fēng)扇噪音
噪音就是最好沒有的聲音，一般以分貝（dB）為單位。
測試方法根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有1M,和0.5M兩種距離。一般幾十個(gè)dB。
我們條件：（ISO 7779 ISO 3745 ）
半無響室 軸向：FAN 軸向 距離 1m
作用時(shí)間：10 sec
測量三次,取最大值。
9.溫升
溫升是指馬達(dá)溫度與環(huán)境溫度之差。
包括運(yùn)轉(zhuǎn)溫升和鎖固溫升。
測量方法：溫度計(jì)、電阻法、溫示制品、光學(xué)法。
必須為穩(wěn)定時(shí)所測所能接觸的部件最高溫度。一般我們運(yùn)轉(zhuǎn)幾小時(shí)測而
鎖固則為24H后數(shù)據(jù)。我們UL申請時(shí)為A級。
標(biāo)準(zhǔn)：（JIS C 4003）
Y 90 °C
A 105°C
E 120°C
B 130°C
F 155°C
H 180°C
C 超過180°
10.使用溫度、濕度
散熱風(fēng)扇一般客戶要求在-10 °C~60 °C,我們加強(qiáng)為-40 °C~85 °C.
濕度一般要求為相對濕度65％,我們有測60 °C時(shí)95％相對濕度。
限定此條件目的為能在青藏高原滑雪和在地中海游泳時(shí)使用電腦和其它設(shè)備。
相對濕度：
就是指在當(dāng)時(shí)氣溫下, 空氣中水氣達(dá)最大容納量的百分比, 剛洗完熱水澡的浴室水氣氣早已飽和, 此時(shí)相對濕度100%, 所以鏡中有水滴凝結(jié)出來. 夏天的相對濕度一般是很高的(經(jīng)常是80%以上)。
11.震動
耐震動使用專門的測試平臺。
我們的測試設(shè)定為[CNS5076(C6051)]
位移量0.75mm
頻率范圍
1. 10Hz~55Hz / 30秒
2. 55 Hz ~10Hz / 30秒
3.線性掃描 / 120回 / X、Y、Z軸向
耐沖擊（IEC68-2-27)
條件：半弦波
加速度：50G
軸向：x , -x , y , -y , z , -z
作用時(shí)間：11ms
每一軸向各衝擊3次,總共衝擊18次。
12. 壽命
針對散熱風(fēng)扇來說主要取決于軸承的使用壽命。
B為7~9萬H,
C為3~4萬H
S為2~2.5萬H,
T為4.5萬H
有兩種方式
1，加嚴(yán)測試的條件，縮短測試時(shí)間，然后按公式計(jì)算出壽命，即所謂壽命加速實(shí)驗(yàn)。
如9020R 我們就按1732H測試。
2,讓風(fēng)扇在標(biāo)準(zhǔn)（25度，65％相對濕度）運(yùn)轉(zhuǎn)到不良標(biāo)準(zhǔn)所記錄的時(shí)間。
採用加速實(shí)驗(yàn)往往每個(gè)公司的計(jì)算方法不一樣，所得的壽命相差很大。所以現(xiàn)在好多廠家不接受。而第二項(xiàng)又需要很長的時(shí)間周期和場地，執(zhí)行起來又有一定的難度。
再來，每個(gè)客戶或制造商的不良判定標(biāo)準(zhǔn)不一，也影響壽命的數(shù)據(jù)。如有的規(guī)定轉(zhuǎn)速低于30％為不良，有的規(guī)定為10％以下。
13.重量、保護(hù)方式、運(yùn)轉(zhuǎn)方向、FG脈沖數(shù)
重量：就是控制整個(gè)散熱風(fēng)扇的質(zhì)量
保護(hù)方式：有每有自動復(fù)歸功能
運(yùn)轉(zhuǎn)方向：順時(shí)針還是逆時(shí)針
FG脈沖數(shù)：一般為一轉(zhuǎn)兩個(gè)脈沖
第五章 馬達(dá)其他
一，認(rèn)識啟動電壓
啟動電壓意即風(fēng)扇最低運(yùn)轉(zhuǎn)工作 電壓，是比較風(fēng)扇優(yōu)劣的一項(xiàng)特性，通常淨(jìng)摩擦系數(shù)較低的風(fēng)扇，以及配臺較低工作電壓的霍爾IC才能使風(fēng)扇于較低電啟動。
影響風(fēng)扇啟動電壓的因素有：
1.繞線設(shè)計(jì)是否恰當(dāng)
2.硅鋼片磁滯損失大小。
3.霍爾lC的最低工作電壓
4.電晶體放大倍數(shù)高低。
5.橡膠磁鐵的充磁強(qiáng)度。
6.扇葉的重量。
7.軸承的摩擦系數(shù)高低。
8.電晶體飽和電壓高低。
9.是否有反向保護(hù)二極體
二.認(rèn)識散熱風(fēng)扇死角。
所謂散熱風(fēng)扇死角是指風(fēng)扇置于某些角度情況下不能依規(guī)定電壓啟動。測試方法就是將風(fēng)扇各極依序調(diào)整置于霍爾IC之前，然后將電壓緩慢調(diào)高直到啟動，若各極在小于規(guī)定電壓值之前啟動，代表合格，若有高低差異，啟動電壓超出規(guī)定者，稱為死角。
影響風(fēng)扇啟動電壓的因素有：
1.橡膠磁鐵各極充磁不均。
2.HALL IC感應(yīng)靈敏度太差。
3.橡膠磁鐵充磁磁場太弱。
4.HALL IC位置擺放錯(cuò)誤
5.機(jī)械摩擦太大
6.硅鋼片角度和材料問題
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