風扇轉速對散熱風扇有什麼影響2
2019-01-03 17:29:13 來源:散熱風扇资訊網 浏覽数:42132
这篇文章主要講變頻技術(shu)在電脑散熱風扇中的應用,从(cong)各方面详細說明其構(gou)造,原理,電路(lu)組成(cheng),轉速調節方法,接(jie)線等(deng)相關知识。
一、變頻電機工作原理
圖1(a)是拆開(kai)的風(feng)扇電機的照片,風扇采用的是變頻電(dian)機,这从(cong)線圈所在的位置就(jiu)可以辨認出來。圖1(b)是變頻電機控製電路板,控製芯片(pian)將(jiang)集DSP功能與驅動(dong)器於(yu)一體,簡化了電路結構。通過對控製芯片编程(cheng),可改變電機轉速。
變頻電機具有直流電機特性、卻(que)采用交流電機的結構。也就是說,虽然外部(bu)接入的是直流電,卻采(cai)用直流-交流變壓變頻(pin)器控製技術,電機本體完全按照交流電(dian)機的原理去工(gong)作的。因此,變頻電機也叫“自控變(bian)頻同步電機”,電動機的轉速n取(qu)決於控製器的所設定的頻率f。
三相星(xing)形(xing)接法的變頻電機控製電路,直流供電經MOS管(guan)組成的三相變流電路向電機的三個繞(rao)組分時供電。每一時刻,三對繞組中仅有一對繞組(zu)中有電流通過,產生一個磁場,接着(zhe)停止向这對(dui)繞組供電,而給相鄰的另一對繞組供電,这(zhe)樣定子中的磁場轴線在空間轉動了(le)120°,轉子受到磁力的作用跟随定子磁場(chang)作120°旋轉。將電壓依次加在A+B-、A+C-、B+C-、B+A-、C+A-、C+B-上,定子(zi)中便形成旋轉(zhuan)磁場,於是電機连續轉動。
變(bian)頻電機的驅動電路由主回路和控製回路兩部分(fen)組成,現在已經將这兩部分集成到同一個(ge)芯片(pian)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,簡化了電路結構,常用的控製芯片有日本三洋公司(si)的LB1964、美國MAXIM公(gong)司的MAX6625、和意法半导體公司的ST72141等。随着工業界對節(jie)能和噪聲抑製的日(ri)益重視,許多工業產品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(xing)价(jia)比的TMS320C240 非常適(shi)合於完成这一任務。
二、變頻電機的電路組(zu)成
為了對風扇(shan)電(dian)機的運行状况進行监控,需要从風扇電機向(xiang)主板輸出速度信(xin)號,實現風扇運行情况的监(jian)控。监控電路用來顯示風(feng)扇轉速,並可實現報警和電脑(nao)的(de)自動停機,以(yi)防止因風扇停轉而烧(shao)毁CPU或其它器件的情况出現。現在變頻電機普遍采用集成(cheng)功率器件來實現这一(yi)功能,使控製線路大為簡(jian)化。
為了實現精確控製效果(guo),必须向集成功率(lv)器件輸入反映(ying)轉子位置的信號,因此變頻電機必须具有電機(ji)位置反饋機製。目前通常使用(yong)霍爾元件或和光電傳感器兩種手段進行位置和(he)轉速檢測。
霍爾器件是(shi)一種基於霍爾效應的磁傳感器,霍爾效應是美(mei)國科學家(jia)愛德文·霍爾於1879年(nian)发現的。目前,使用霍爾效應的(de)磁傳感器產品已(yi)得到廣泛的應用。
在一块通(tong)電的半(ban)导體薄片上,加上和片子表面垂直(zhi)的磁場B,在薄片的橫向兩(liang)侧會出現一個電(dian)壓(圖(tu)中的Vh称為霍爾電壓)。
霍爾效應
變頻電機利用霍爾(er)器件測量轉子的相對位置(zhi),所获得的信號輸入到控製芯片中,驅(qu)動電(dian)機旋轉。同時,還可將该(gai)信號通過主板輸(shu)出,作為測速信號使用,可谓一箭雙雕。由於换(huan)向脉冲為方波信號,在主板上經過(guo)簡單處理便可輸送給主板進行顯(xian)示和控製。由於電機的相数一般在2個以上,换向信號的頻率為(wei)電機的轉速的若干倍(bei),因此,如(ru)果利用换向脉冲作(zuo)為測速信號,必须經過除(chu)法運算才能得到真實的電機轉速。