فوریه
برای بسیاری از سیستم‌های الکترونیکی، فن‌ها جزء مهمی هستند که برای حفظ سیستم در دمای توصیه‌شده طراحی شده‌اند و اطمینان حاصل می‌کنند که قطعات الکترونیکی به‌طور بهینه کار می‌کنند و طول عمر کامل عملیاتی خود را دوام می‌آورند. تلاش‌هایی برای یافتن تکنیک‌های مدیریت حرارتی جایگزین انجام شده است، اما هیچ کدام به اندازه فن کارآمد و مقرون به صرفه نبوده‌اند.
فن با استفاده از روتوری کار می کند که روی یک بلبرینگ می چرخد تا هوا را جابجا کند. عملکرد قابل اعتماد بلبرینگ کلید طراحی فن است، زیرا فن می تواند هزاران بار در دقیقه بچرخد و طول عمر آن چندین سال باشد. این فرآیند بلبرینگ را تحت فشار بسیار زیادی قرار می دهد، بنابراین ضروری است که در حد وظیفه باشد.
دو طرح بلبرینگ وجود دارد که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند، بلبرینگ استین و بلبرینگ که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند.
فن های بلبرینگ استین
طرح های فن بلبرینگ استین ارزان، مقاوم و ساده هستند که منجر به استفاده گسترده از آنها در بسیاری از کاربردها شده است. طراحی ناهموار تضمین می کند که آنها قادر به کار در بسیاری از محیط های خشن هستند و سادگی آنها به این معنی است که آنها کمتر مستعد خرابی هستند. یکی دیگر از مزایای طراحی‌های فن بلبرینگ استینی این است که در حین کار صدای کمتری ایجاد می‌کنند و به آنها اجازه می‌دهد تا به طور گسترده در مناطق آرام مانند دفاتر استفاده شوند.
محور مرکزی یک فن بلبرینگ استینی در یک ساختار استین مانند قرار گرفته است که روغن برای روانکاری برای سهولت چرخش وجود دارد. استین از شفت محافظت می کند و اطمینان می دهد که روتور در موقعیت مناسب قرار می گیرد و شکاف بین روتور و استاتور را حفظ می کند.
ترسیم بلبرینگ استین و اجزای برچسب دار آن
می تواند یک عمل متعادل کننده برای به دست آوردن اندازه شکاف صحیح بین شفت و استین وجود داشته باشد. فضای بسیار کم باعث افزایش اصطکاک می شود که راه اندازی فن را سخت تر می کند و قدرت بیشتری می گیرد. اگر شکاف خیلی بزرگ باشد، روتور می تواند تکان بخورد. دومین اشکال در ساخت استین این است که استین تنها وسیله فیزیکی است که روتور را در جای خود نگه می دارد و به مرور زمان شفت سوراخ بلبرینگ را فرسایش می دهد. این پدیده در صورتی بدتر است که روتور همیشه در یک جهت بچرخد، که در نهایت منجر به شکل‌گیری بیضی شکل حفره می‌شود و در نتیجه عملکرد نویزتر و طول عمر عملیاتی کوتاه‌تر می‌شود. اگر فن به اطراف جابجا شود یا دوباره جهت‌گیری شود، بلبرینگ در نقاط مختلف فرسایش می‌یابد و ناهموار می‌شود و باعث می‌شود که لرزش و صدا بدتر شود. علاوه بر این، ساختار استین دار به حلقه های روغن و واشرهای مایلار برای جلوگیری از نشت روان کننده نیاز دارد که باعث اصطکاک بیشتر شفت و جلوگیری از خروج گازها می شود. گاز به دام افتاده در ذرات نیترید جامد می شود که مانع حرکت می شود و می تواند عمر عملیاتی فن را کوتاه کند.
فن های بلبرینگ استین را می توان در طرح های بسیاری یافت، به ویژه در آن هایی که در دمای معمولی و روی تجهیزات ساکن کار می کنند. کاربردهایی مانند کامپیوتر و تجهیزات اداری، لوازم تهویه مطبوع و کابینت های صنعتی به طور گسترده ای از طرح های فن یاتاقان بلبرینگ استین استفاده می کنند.
نیاز به خرید فن دارید؟ زندتک ارائه دهنده انواع فن های AC و DC
فن های بلبرینگی
طراحی های فن بلبرینگ برای مقابله با برخی از معایب موجود در فن های استین در نظر گرفته شده است. به طور کلی، آنها کمتر مستعد سایش و پارگی هستند و می توانند در هر جهت و در دمای بالاتر عمل کنند. با این حال، فن‌های بلبرینگ پیچیده‌تر و گران‌تر از طراحی‌های استین دار هستند و همچنین دارای مقاومت کمتری هستند. در نتیجه، ضربه ها می توانند عملکرد کلی یک فن بلبرینگ را به شدت تحت تاثیر قرار دهند. آنها همچنین تمایل دارند هنگام استفاده نویز بیشتری ایجاد کنند، که می تواند مناطقی را که می توانند مستقر شوند محدود کند.
در طرح های فن بلبرینگ از حلقه ای از توپ ها در اطراف شفت برای حل مشکلات سایش ناهموار و چرخش روتور استفاده می شود. اکثر طرح های موتور فن دارای دو یاتاقان هستند که یکی در جلوی دیگری قرار دارد و این یاتاقان ها معمولاً توسط فنر از هم جدا می شوند. یاتاقان‌ها اصطکاک کمتری نسبت به طرح‌های استین دارند و فنرها می‌توانند به هر گونه شیب در فن که وزن روتور ایجاد می‌کند کمک کند. اگر فنرها در کل دور شفت قرار گرفته باشند، دستگاه را می توان در هر زاویه ای بدون ساییدگی یا اصطکاک کار کرد و طراحی قابل اطمینان تری به دست داد.
فن‌های بلبرینگ را می‌توان در برنامه‌های رایانه‌ای با چگالی بالا و مراکز داده پیدا کرد، جایی که عملکرد، دما و MTBF از عوامل مهم‌تر از نویز هستند. آنها همچنین به طور گسترده در کاربردهای صنعتی برای سیستم های الکترونیکی خنک کننده یا به عنوان دمنده برای کاربردهای خشک کردن صنعتی استفاده می شوند.
بلبرینگ فن سیستم omniCOOL™
طرح های بلبرینگ توپ و استین تنها دو گزینه موجود نیستند. یک گزینه جایگزین وجود دارد که توسط دستگاه‌های CUI به نام omniCOOL system معرفی شده است که در سری فن‌های بلبرینگ استین یافت می‌شود. فن آوری های سیستم omniCOOL با استفاده از تعادل روتور مغناطیسی، که معمولاً به عنوان ساختار مغناطیسی نامیده می شود، یا یک یاتاقان پیشرفته، برای افزایش عمر فن و بهبود عملکرد کار می کنند.
ساختار مغناطیسی سیستم omniCOOL که روی فن هایی با پسوند “-V” در شماره قطعه وجود دارد، عملکرد روتور را تقریباً به همان روشی که یک فرفره چرخان دارد – می تواند در هر زاویه ای بدون افتادن کار کند. ساختار مغناطیسی در قسمت جلویی روتور قرار دارد که شار آن به موازات جهت محور موتور جریان دارد. در آن موقعیت، ساختار مغناطیسی بدون توجه به زاویه روتور، روتور را به طور یکنواخت جذب می کند.
نیاز به خرید فن دارید؟ زندتک ارائه دهنده انواع فن های AC و DC
طراحی یک موتور فن با سیستم omniCOOL و اجزای برچسب دار آن
نوک شفت از طریق یک کلاهک نگهدارنده در جلوی سوراخ بلبرینگ در موقعیت خود نگه داشته می شود تا نقطه چرخشی روتور را تشکیل دهد. این روش وزن روتور را هم از شفت و هم از استین یاتاقان دور می کند. میدان مغناطیسی همچنین شفت را به سمت پایین می‌کشد و مرکز ثقل آن را پایین می‌آورد و در نتیجه شیب و لرزش به حداقل می‌رسد. این اجازه می دهد تا فن در هر زاویه ای که مورد نیاز است استفاده شود و همچنین اصطکاک به حداقل برسد.
متناوباً، در فن‌هایی که پسوند «-C» یا «-CF» روی شماره قطعه دارند، سیستم omniCOOL دارای طراحی بلبرینگ پیشرفته برای بهبود عملکرد است. یکپارچه سازی شیارهای تخصصی در قسمت بیرونی بلبرینگ برای بهبود گردش روان کننده در اطراف شفت، بلبرینگ تقویت شده از تجمع روان کننده جلوگیری می کند و اصطکاک را به حداقل می رساند، که مزایای مشابه کاهش نویز، راندمان بیشتر و افزایش طول عمر را در مقایسه با فن معمولی ارائه می دهد.
هر دو فن‌آوری سیستم omniCOOL تسویه هزینه-عملکرد موجود در طراحی‌های سنتی استین و بلبرینگ را به حداقل می‌رسانند. با این حال، ساختار مغناطیسی فن های سری -V طول عمر بیشتری را ارائه می دهد، در حالی که بلبرینگ پیشرفته فن های سری -C و -CF مقرون به صرفه تر است.
پر کردن شکاف در طراحی های سنتی فن
سیستم omniCOOL نکات منفی طراحی فن بلبرینگ و بلبرینگ استینی را کاهش می‌دهد و در نتیجه یک فن قوی بی‌صدا و مقرون‌به‌صرفه با عمر عملیاتی طولانی‌تر ایجاد می‌کند. با نفی اشکالات دو نوع دیگر از ساخت فن، می توان سیستم omniCOOL را برای جایگزینی هر یک از انواع فن ها مستقر کرد. به‌جای اینکه طراحان مجبور به مصالحه شوند، می‌توانند به فن‌هایی دسترسی داشته باشند که بهترین‌های هر دو جهان را ارائه می‌دهد.
