Coneixements comú per seleccionar ventiladors de refrigeració

I. Coneixements bàsics generals per a la selecció del ventilador de refrigeració

La següent informació essencial s'ha de confirmar en seleccionar els aficionats:

★ Mida de la mida del ventilador

★ Confirmeu si el ventilador és de tipus DC (corrent continu) o AC (corrent altern).

★ Tensió nominal d'alimentació:

Opcions de CA: 220V, 110V, 380V; Opcions de CC: 5V, 12V, 24V, 36V, 48V

★ Tipus de rodament: rodament de boles o rodament de màniga

★ Flux d'aire i velocitat de rotació (per exemple, metres cúbics per minut, peus cúbics per minut)

★ Valor de pressió estàtica

Interval de paràmetres de selecció del ventilador

- Tensió: 3V ~ 220V

- Mida: 20 mm ~ 280 mm

- Velocitat de rotació: 2000 ~ 25000 RPM

- Soroll mínim: 20 dBA

- Característiques funcionals: regulació de velocitat PWM, detecció de senyal de velocitat FG, alarma de pèrdua de rotació RD, reinici automàtic-AS, protecció de polaritat inversa

- Rendiment de protecció: protecció de-recuperació automàtica, protecció de sota-tensió, protecció de sobre-tensió, IP68 impermeable, a prova-d'humitat, anti-corrosió, resistència a l'esprai de sal

- Material: plàstic PBT (retardant de flama UL94V-0, compatible amb el medi ambient RoHS 2.0)

- Categories de coixinets: coixinet de boles, coixinet hidràulic, coixinet de màniga

II. Introducció als tipus de coixinets

Coixinet de màniga

En el disseny tradicional del motor del ventilador de CC sense escombretes, el conjunt del rotor del ventilador i el seu eix central passen pel coixinet de màniga, que es fixa de manera pivotant al centre de l'estator del motor. Es manté un espai lliure adequat entre el rotor i l'estator, així com entre el nucli de l'eix i el coixinet per evitar l'encallament de l'eix i la rotació bloquejada.

Després de l'entrada d'alimentació, l'estator genera un flux magnètic induït entre el rotor i l'estator. Controlat pel circuit d'accionament, aquest camp magnètic impulsa la rotació del ventilador. L'estructura convencional del motor del ventilador només inclou un rotor del ventilador, un estator i un circuit d'accionament; gira mitjançant inducció magnètica amb l'eix girat dins del coixinet de la màniga.

Avantatges del coixinet de màniga

A. Resistent a l'impacte físic, menys danys durant el transport

B. Baix cost, amb un gran avantatge de preu respecte als coixinets de boles

Desavantatges del coixinet de màniga

A. La pols ambiental s'introdueix al nucli del motor durant el funcionament del ventilador, barrejant-se amb lubricant al voltant del coixinet per formar fangs, la qual cosa crea soroll de funcionament o fins i tot bloqueja completament el ventilador.

B. El forat interior del coixinet es desgasta fàcilment, la qual cosa comporta una vida útil més curta

C. No apte per a productes portàtils

D. L'espai lliure estret entre el coixinet i el nucli de l'eix té com a resultat un mal rendiment d'arrencada del motor

E. El gas d'alta-temperatura generat per la fricció entre el nucli de l'eix i el coixinet està bloquejat per retenidors d'oli i volanderes als dos extrems del coixinet, formant nitrurs que obstrueixen el joc i dificulten la rotació suau del ventilador.

Rodament de boles

Els coixinets de boles es basen en esferes metàl·liques enrotllables amb contacte puntual, cosa que permet una fàcil posada en marxa. Una molla es combina amb el coixinet de boles per empènyer contra el seu anell metàl·lic exterior, de manera que tot el pes del rotor del ventilador descansa sobre el coixinet de boles amb un suport de molla indirecte. Aquest disseny s'adapta a productes portàtils utilitzats en diferents angles d'inclinació, tot i que s'han d'evitar caigudes i cops forts per evitar danys als coixinets, sorolls excessius i escurçar la vida útil.

Avantatges del rodament de boles

A. L'enrotllament-punt de contacte d'esferes metàl·liques ofereix una posada en marxa fàcil

B. Aplicable a productes portàtils que s'utilitzen amb freqüència en diferents angles de col·locació (evitar caigudes o impactes aleatòries)

C. Vida útil més llarga en comparació amb els coixinets de mànigues

Desavantatges dels coixinets de boles

A. Estructura de suport fràgil que no pot suportar un fort impacte físic

B. Les esferes metàl·liques rodants produeixen un soroll més fort durant el funcionament del motor

C. Major cost unitari, manca de competitivitat de costos enfront dels coixinets de màniga

D. Subministrament inestable i quantitat controlable de coixinets de boles

E. El disseny de posicionament basat en molles-complica el treball de muntatge

III. Principis de funcionament del ventilador

Principi de funcionament dels ventiladors de corrent continu

Segons la regla-de la mà dreta d'Ampere, el corrent que passa per un conductor genera un camp magnètic circumdant. Si el conductor es col·loca dins d'un altre camp magnètic fix, es produiran forces atractives o repulsives per impulsar el moviment.

Un imant de goma pre-imantitzat està connectat a les pales d'un ventilador de corrent continu. Dos conjunts de bobines s'enrotllen al voltant del nucli d'acer de silici a l'eix, combinats amb un sensor d'efecte Hall com a unitat de detecció síncrona per controlar un circuit de commutació. Aquest circuit alterna la font d'alimentació als dos conjunts de bobines, generant pols magnètics alterns al nucli d'acer al silici. L'atracció i la repulsió entre aquests pols i l'imant de goma superen la fricció estàtica del ventilador per fer girar les pales. El sensor Hall proporciona senyals sincrònics continus per mantenir la rotació i la direcció de rotació segueix la regla de la mà dreta de Fleming.

Principi de funcionament dels ventiladors de CA

Els ventiladors de CA difereixen dels ventiladors de CC: la tensió de subministrament de CA alterna polaritat positiva i negativa de manera contínua, a diferència de la tensió de CC fixa. Es requereix un circuit de control dedicat per alternar l'energia de la bobina i generar camps magnètics alterns.

La velocitat de commutació dels pols magnètics del nucli d'acer de silici està determinada per la freqüència fixa de la xarxa de CA. Una freqüència més alta condueix a una alternança de camp magnètica més ràpida i una velocitat de rotació teòricament més alta, de manera similar a com més parells de pols augmenten la velocitat del ventilador de CC. Tanmateix, una freqüència excessivament alta provocarà un rendiment d'inici deficient.

IV. Especificacions de soroll

El soroll del ventilador es mesura en una cambra anecoica amb un soroll de fons inferior a 15 dBA. El ventilador de prova funciona a l'aire lliure, amb un sonòmetre situat a 1 metre de distància de l'entrada d'aire.

Els valors de soroll del ventilador es representen com a nivell de pressió acústica (SPL) en bandes d'octava. L'efecte perceptiu dels canvis de dBA es mostra a continuació:

Un canvi de . 3 dBA: amb prou feines perceptible

Canvi de B. 5 dBA: clarament notable

Canvi de C. 10 dBA: percebut com el doble de fort

Classificació del nivell de soroll

A. 0 ~ 20 dBA: molt feble

B. 20 ~ 40 dBA: feble

C. 40 ~ 60 dBA: Moderat

D. 60 ~ 80 dBA: fort

E. 80 ~ 100 dBA: molt fort

F. 100 ~ 140 dBA: ensordidor

V. Caudal d'aire i definicions d'unitats

(Feu clic a: Taula de conversió automàtica de flux d'aire i pressió estàtica)

- CFS: peus cúbics per segon (ft³/s)

- CFM: peus cúbics per minut (ft³/min)

- CMS: metre cúbic per segon (m³/s)

- CMM: metre cúbic per minut (m³/min)

- CMH: metre cúbic per hora (m³/h)

- L/s: litre per segon

- L/min: litre per minut

VI. Pressió estàtica i definicions d'unitats

Explicacions de les unitats de pressió estàtica

- N (Newton): 1 N=0.101097 kgf

- Pa (Pascal): 1 Pa=1 N/m²

- mmAq (Aq=Aqua, que significa columna d'aigua, també escrit mmH₂O): 1 mmAq=1 kg/m²

- atm (pressió atmosfèrica estàndard): 1 atm equival a 760 mmHg a 0 graus d'aire sec. El mercuri és 13,5947 vegades més dens que l'aigua, de manera que 1 atm també és equivalent a 10332 mmH₂O

- barra: 1 barra=10⁵ Pa

Definició de volum d'aire

El volum d'aire (Quantitat d'aire / Capacitat) es refereix al volum d'aire extret per un ventilador per unitat de temps, indicat com a Q (m³/min) per a l'aire d'admissió. El volum del gas canvia amb la pressió i la temperatura; per tant, les mesures del volum d'aire de descàrrega han d'especificar la pressió i la temperatura ambient, d'aquí el terme "volum d'aire d'admissió".

Aire condicionat estàndard

Aire humit a 20 graus, 760 mmHg de pressió atmosfèrica i 65% d'humitat relativa; pes específic=1.2 kg/m³

Aire condicionat de referència

Aire sec a 0 graus, 760 mmHg de pressió atmosfèrica i 0% d'humitat relativa; pes específic=1.293 kg/m³, expressat en Nm³/min (metres cúbics normals per minut)

VII. Classificació de protecció d'entrada (IP).

Les classificacions IP són un conjunt d'estàndards físics definits per IEC 60529 (BS EN 60529:1991). Cada classificació IP consta de dos dígits (per exemple, IP55):

1. El primer dígit defineix la protecció contra el contacte humà i les partícules sòlides

2. El segon dígit defineix la protecció contra l'entrada d'aigua líquida

Classes de temperatura d'aïllament del motor de referència

Les temperatures de funcionament màximes permeses dels sistemes d'aïllament estan estandarditzades per la National Electrical Manufacturers Association (NEMA):

Fórmula de conversió de temperatura: T( grau F)=T ( grau ) × 9/5 + 32

L'augment de temperatura admissible es calcula amb una temperatura ambient de referència de 40 graus.

Temperatura total d'operació=Temperatura ambient de referència + Augment de temperatura admissible + Marge del punt calent de la bobina.

Exemple d'aïllament de classe F: 40 graus + 105 grau + 10 grau=155 grau

Els motors no han de funcionar contínuament a la seva temperatura nominal màxima. La vida útil es redueix a la meitat per cada augment de 10 graus per sobre de la temperatura nominal.

L'aïllament de classe B s'utilitza àmpliament per als motors nord-americans de 60 Hz; L'aïllament de classe F és estàndard per als motors globals de 50 Hz.