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：43699
这篇文章主要講變頻技術在電脑散熱風扇中的應用，从各方面(mian)详細說明其(qi)構造，原理，電路組成，轉(zhuan)速調(diao)節方法，接線等相關知识。
一、變頻電機工作原理
圖1（a）是拆開(kai)的風扇電機的照片，風扇采用的是變頻電(dian)機，这从線圈(quan)所在的位置就可以辨認出(chu)來。圖1（b）是變頻電(dian)機控製電路板，控製(zhi)芯片將集DSP功能與驅動器於一體，簡化了(le)電(dian)路結構。通過對控製芯片编程，可改變電機轉速。
變頻電機具有直流電機(ji)特性、卻采用交流電機的結(jie)構。也就是說，虽(sui)然外部接入的是直流電(dian)，卻采用直流-交流變(bian)壓變頻器控製(zhi)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(ci)，變頻電機也叫“自控變頻同步(bu)電機”，電動機的轉速(su)n取決於控製器的(de)所設定的頻率f。
三相(xiang)星形接法的變(bian)頻電機控製電路，直流供電經MOS管組成的三相變流(liu)電路向電機的三個繞組分時(shi)供電。每一時刻，三對繞組中仅(jin)有一(yi)對繞組中有電流通過，產(chan)生一個磁場，接着停止向这對繞(rao)組供電，而(er)給相鄰的另一對(dui)繞組供電，这樣定子(zi)中(zhong)的磁場轴線在空間轉動了120°，轉子受到磁力的作用跟随定子磁場作120°旋轉。將電壓依次加在A+B-、A+C-、B+C-、B+A-、C+A-、C+B-上，定(ding)子中便形成旋(xuan)轉磁場，於是電(dian)機(ji)连續轉動。
變頻電機的驅(qu)動電路由主回路(lu)和控製回路兩部分組成，現在已經將这兩(liang)部分集成到同一(yi)個芯片中，这樣只要使(shi)用一個器件便可實現變頻電機的全部控製功(gong)能，簡化了(le)電(dian)路結構，常(chang)用的控(kong)製芯片有日本三洋公司的LB1964、美國MAXIM公司的(de)MAX6625、和意法半导體公司的ST72141等。随着(zhe)工業界對節(jie)能和噪聲抑製的日益重視，許多(duo)工業產品(pin)都趨向采用无刷電機，對電機微控製器提出了更高要求。作為新一代電(dian)機(ji)控製DSP芯片，TI公(gong)司高(gao)性价比的TMS320C240 非常適合(he)於(yu)完成这一任務。
二、變頻電機的電路組(zu)成
為了對風扇電機的(de)運行状况進行(xing)监控，需要从風扇電機(ji)向主板(ban)輸出速度信號，實現風扇運行情况的监控。监控電(dian)路用來顯示風扇轉速，並可實現報警和電脑的自(zi)動停機(ji)，以防止因風扇停轉而(er)烧毁(hui)CPU或其它器件的情况出現。現在變頻電機普遍采用(yong)集成功率器件來實現这一功能，使(shi)控製(zhi)線路大為簡化。
為了實(shi)現精確(que)控製效果，必须向集成功率器件輸入反映(ying)轉子位置(zhi)的信號，因此變頻電機必须具(ju)有電(dian)機位置反饋機製。目前通常使用霍爾元件或和光電傳(chuan)感器兩種(zhong)手段進行位置和轉速檢測。
霍爾器(qi)件是一種基於霍爾效應的磁傳感器，霍爾效(xiao)應是美國科學家愛德文·霍(huo)爾(er)於1879年发現的。目(mu)前，使用霍爾效應的磁傳感器產品已得到廣泛的應用。
在一块通電的半导體薄片上，加上(shang)和片子表面垂直的(de)磁場B，在薄片的(de)橫向兩侧會出(chu)現一個電壓（圖中的(de)Vh称為霍爾電壓(ya)）。
霍爾效應
變頻電機(ji)利用霍爾器件測量轉子的相(xiang)對位置，所获得的信號(hao)輸入到控製芯片(pian)中，驅動電機旋轉。同(tong)時，還(hai)可將该信號通過(guo)主板輸出，作為測速信號使(shi)用，可谓一(yi)箭雙雕。由於换向脉冲為方(fang)波信號，在主板上經過簡單處理便可輸送給主板進行顯示和控(kong)製(zhi)。由於電機的相(xiang)数(shu)一般在2個以上，换向信(xin)號的頻率為電機的轉速的若干倍，因此(ci)，如果利用换(huan)向脉冲作為測速信號，必须經過除法運算才能得到(dao)真實的電機轉速(su)。
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