風扇轉速對散熱風扇有什麼影響
2019-01-03 17:29:13 來源：散熱風扇资訊網 浏覽数：43518
这篇文章主要講變頻技術在(zai)電脑散熱風扇中的應(ying)用，从各方(fang)面详(xiang)細說明其構造，原理，電(dian)路組成，轉速調節方法(fa)，接線等相關知识。
一、變頻電機工作原理
圖1（a）是拆(chai)開的風扇(shan)電機的照片，風扇采(cai)用的是變頻電機(ji)，这从線圈所在的位置就可以辨認出來(lai)。圖1（b）是變頻電(dian)機控製電路板，控製芯(xin)片將(jiang)集DSP功能與驅動(dong)器於一體，簡化了電路結(jie)構。通過(guo)對控製芯(xin)片编程，可改變(bian)電機轉速。
變頻電機具有直流電機特性、卻采(cai)用交流電機的結構。也就是說，虽(sui)然(ran)外部接入的是直流電，卻采(cai)用直流-交流變(bian)壓變頻器控製技術，電機本體完全按照交流電機的原(yuan)理去工作(zuo)的。因此，變(bian)頻(pin)電機也叫“自控變頻同步電機”，電(dian)動機的轉速n取決於控(kong)製器的所設定的(de)頻率f。
三(san)相星(xing)形接法的變頻電機控製電路，直流供電經MOS管組成的三相變流電路向電機的三個繞組(zu)分時供(gong)電。每一時刻，三對繞組中仅有一對繞組中有(you)電流通過(guo)，產生一個磁場，接着停止向这對繞組(zu)供電，而給相鄰的另一對繞組(zu)供(gong)電，这樣定(ding)子中的磁場(chang)轴線在空間轉動了120°，轉子受到磁(ci)力的作用跟随(sui)定子磁場作120°旋轉。將電(dian)壓依次加在A+B-、A+C-、B+C-、B+A-、C+A-、C+B-上，定子中(zhong)便形成旋轉磁場，於是電機连續轉動。
變頻電機(ji)的驅動電路(lu)由主回路和控製回路兩部分組成，現在已經將这兩部分集(ji)成(cheng)到同一個芯片中，这樣只要使用一個器件便可實現變頻電機的全部控製功能，簡化了電路結(jie)構，常用的控製芯片(pian)有日本三洋公司(si)的LB1964、美國MAXIM公司的(de)MAX6625、和意法半(ban)导體公司的ST72141等。随着工業界(jie)對(dui)節能和噪聲抑製的日益重視，許多工業(ye)產品(pin)都趨向采用无刷電機，對電機微控製器提出了更(geng)高(gao)要求。作為新一代電機控製DSP芯片，TI公司高性价比的TMS320C240 非常適合於完(wan)成这一任務。
二、變頻電機的電路組(zu)成
為了對風扇電機的運行状况進行监(jian)控，需要从風扇電機(ji)向主板(ban)輸出速度信號，實現風扇運行情况(kuang)的(de)监控。监控電路用來顯示風(feng)扇轉速，並可實(shi)現報警和電(dian)脑的自動停機，以(yi)防止因風扇停轉而烧(shao)毁CPU或其(qi)它器件的(de)情况出現。現在變頻電(dian)機普遍采用集成功(gong)率器件來實現这一功能，使控製線(xian)路大為簡化(hua)。
為了實(shi)現精確(que)控製效果，必须向集成(cheng)功率器件輸入反映轉(zhuan)子位置的信號，因此(ci)變(bian)頻電機必须具有電機位置反饋機製。目前通常(chang)使用霍爾元件或和光電傳感器兩(liang)種手段進行位置和轉速檢測。
霍爾器件是一種基於霍(huo)爾(er)效應的磁傳感器，霍(huo)爾效應是美國(guo)科學家愛德文·霍爾於1879年(nian)发現的。目前，使用霍爾效應的磁傳(chuan)感器產(chan)品已得到廣泛的應用。
在一块通電的半导體薄片上，加上和(he)片子表面垂直的磁場(chang)B，在薄片的橫向兩(liang)侧會出現一個電(dian)壓（圖中的Vh称為霍爾電壓）。
霍爾效應
變頻電機利用霍(huo)爾器件測(ce)量轉子的相對位置，所获得的信號(hao)輸入到控製芯片中，驅(qu)動電機旋(xuan)轉。同時，還可將(jiang)该(gai)信號通過主板輸出，作(zuo)為測速信號(hao)使用，可谓一箭雙雕。由於换(huan)向脉冲為方波(bo)信號，在主板上經(jing)過簡單處理便可輸送給主板進行顯示和控製。由於電機的相数一般在2個以上，换向信號的頻率(lv)為電機的轉(zhuan)速的若干倍，因此，如果利用换向(xiang)脉(mai)冲作為測速信號，必须經過(guo)除(chu)法運算才能得到真實的電機轉速。