H1
Вентиляторы «Sunon» –
простое решение сложных проблем
Выделение тепла при работе электротехнической и
электронной аппаратуры – неизбежное и весьма неприятное явление, конечно же,
если речь не идет об электронагревательных приборах. Тепло выделяется на pn-переходах
полупроводниковых приборов, оно является следствием нагрева обмоток
электродвигателей и трансформаторов. Независимо от причин с теплом приходится
бороться и средства этой борьбы с нагревом элементов радиоэлектронной
аппаратуры принято делить на естественное и принудительное охлаждение.
Естественное охлаждение при помощи радиаторов считается
более надежным, поскольку не имеет подвижных элементов, однако существенным
недостатком считается увеличение габаритов и массы. К тому же медь, которая
обладает по сравнению с алюминием на 2/3 большей теплопроводностью, значительно
удорожает изделие в целом.
Рациональным решением, которое сегодня находит
практическое применение в различной радиоэлектронной аппаратуре, а также
электротехнических устройствах специального, промышленного или бытового
назначения считается принудительное охлаждение. Основным ее элементом является
вентилятор, который обеспечивает воздушные потоки ускоряющие теплообмен
радиаторов с внешней средой. Это позволяет снижать площадь самих радиаторов, а
зачастую и вовсе отказываться от их применения.
H2
Вентиляторы компании «Sunon»
Вентиляторы для систем принудительного охлаждения
производятся различными компаниями, занятыми выпуском электронных компонентов. Однако
более широкий ассортимент могут предложить компании, специализирующиеся
исключительно на производстве вентиляторов. Именно к таким относится
тайваньская компания «Sunon»
– один из крупнейших производителей на рынке малогабаритных вентиляторов,
используемых в системах принудительного охлаждения.
Основанная в 1980 году она быстро нашла свою «нишу» в
условиях современного рынка. Начиная с малогабаритных кулеров для процессоров, на
сегодняшний день компания поставила в различные страны мира свыше 300 миллионов
вентиляторов. Занимая лидирующие позиции, она смело экспериментирует в создании
новейших разработок. Примером тому может служить бесщеточный вентилятор
постоянного тока, запатентованный фирмой в 1983 году. С конца 90-х компанией «Sunon» началось применение
уникальной левитационной магнитной системы (Magnetic Levitation System –
MS).
Сегодня вентиляторы «Sunon» – это обширное семейство изделий, начиная от вентиляторов
размерами 17 х 17 мм и заканчивая кулерами диаметром 254 мм. Первые
используются для индивидуального охлаждения различных электронных компонентов
(транзисторов, диодов, микросхем). Вентиляторы максимальной производительности
находят применение в схемах принудительного охлаждения теплообменников
электроустановок промышленного назначения.
Универсальности изделиям придает широкий диапазон
питаемых напряжений от 5В постоянного напряжения, до 380 переменного. Это
позволяет интегрировать вентиляторы «Sunon» практически в любые системы без дополнительных источников
питания.
Исключительное качество вентиляторов «Sunon» подтверждено сертификатами
производителя и сертификацией Госстандарта РФ.
H3
Классификация
Обширное семейство вентиляторов известной компании
нуждается в собственной классификации, которая проводится по различным
признакам. В частности вентиляторы «Sunon» разделяют по:
·
габаритным размерам – сторона вентилятора лежит
в пределах 17 … 254 мм, а диапазон толщин составляет 4.8 … 89 мм;
·
напряжению питания, которое может составлять от
+5В постоянного напряжения (DC)
до 380В переменного (AC);
·
типу подшипника обеспечивающего крепление ротора
с крыльчаткой, различают вентиляторы с подшипником качения, скольжения и Vapo-подшипником;
·
шумности, обычно, она зависит от скорости
вращения крыльчатки.
Как правило, приведенные признаки встречаются в различных
комбинациях, что существенно расширяет модельный ряд вентиляторов «Sunon». Кроме того различная
комбинаторика раздвигает горизонты их практического применения.
К примеру, вентилятор с размерами сторон 60 х 60 мм может
производиться толщинами 10, 15, 20 и 25 мм. При этом каждая из толщин может
выпускаться в своем варианте исполнения по напряжению питания (5, 12, 24, реже
48В постоянного тока). Но и это не предел вариативности – вентиляторы одних
габаритных размеров и питаемые одним напряжением могут отличаться по скорости
вращения, а, следовательно, и производительностью с шумностью.
Вдобавок одинаковые по габаритам и электрическим
характеристикам модели могут отличаться типом подшипника, что еще больше
расширяет модельный ряд. Очевидно, что столь богатый ассортимент моделей
требует специальной маркировки, в которой будут закодированы все характеристики
вентиляторов. В маркировке вентиляторов «Sunon» в каждом символе зашифрованы определенные функции и
параметры, присущие данной модели.
H2
Конструкция вентиляторов «Sunon»
Малогабаритные вентиляторы общего назначения «Sunon» представляют собой
вентиляторы осевого типа. Конструктивно они представлены:
·
крыльчаткой выполненной одним целым с ротором в
виде многополюсного постоянного магнита;
·
закрепленным на корпусе неподвижным статором с
обмотками, расположенным внутри ротора.
Ось ротора соединена с корпусом посредством подшипника качения,
скольжения либо Vapo (в
зависимости от конструктивных особенностей вентилятора).
Крыльчатка изготавливается из негорючего пластика, из
него же сделаны и корпуса вентиляторов постоянного тока. Корпуса вентиляторов
работающих на переменном токе изготавливают из алюминия с водоотталкивающим
антикоррозийным покрытием.
В вентиляторах постоянного тока вращение ротора
происходит благодаря электронной схеме, подающей напряжение на обмотки статора
в соответствии с положением ротора. Такое решение позволило отказаться от
самого ненадежного звена коллекторных двигателей – контактных щеток. Главным
преимуществом бесщеточной схемы электродвигателя считается огромный ресурс, в
десятки раз превышающий срок службы электромотора со щетками.
Такая конструкция вентилятора запатентована компанией «Sunon» в нескольких десятках
стран мира. Количество полюсов статора в зависимости от модели вентилятора
может составлять 2, 4 или 8 полюсов. С увеличением их количество возрастает КПД
охладителя, что немаловажно при использовании в устройствах с автономным
питанием.
Одной из последних разработок компании является серия
вентиляторов Green Motor
(GM) реализованная на
однофазных двигателях full-wave. Вентиляторы серии GM отличаются высоким КПД и способны
работать при температурах до +90°C.
H3
Управление вентилятором
Диапазон применения вентиляторов постоянного тока «Sunon» достаточно широк и он
совершенно не исключает их применения в аппаратуре с необходимостью контроля их
работы. Именно это определяет наличие дополнительного третьего провода, который
помогает управлять скоростью оборотов крыльчатки или контролировать состояние
вентилятора.
Назначение третьего провода зашифровано в маркировке
вентилятора, так например:
·
литера «R» указывает на присутствие детектора вращения;
·
«F»
на выход генератора частот вращения;
·
«S»
на наличие температурного сенсора.
Серия вентиляторов с литерой «A» в расширении маркировки оснащены
системой защиты электродвигателя вентилятора от случайных блокировок
крыльчатки. Питание двигателя на время отключается контролирующей его схемой,
тем самым исключается риск перегрева и повреждения его обмоток. С интервалом в
несколько секунд схема производит попытку перезапуска и в случае разблокировки
крыльчатки вентилятор восстанавливает свою работоспособность.
Литеры «OC»
в маркировке вентилятора указывают на его возможность работать с низким
стартовым напряжением. Например, вентилятор с номиналом 12В сохраняет свою
работоспособность в диапазоне напряжений 5 … 13.8 вольт. Такая возможность
позволяет использовать вентиляторы в системах, где необходимо точное
поддержание температурного режима.
H3
Критерии выбора подшипников вентиляторов
Характерной чертой вентиляторов «Sunon» считаются высокие сроки наработки
на отказ, однако существенно продлить ресурс прибора поможет правильный выбор
подшипника вентилятора. Подшипники качения и скольжения отличаются достаточной
надежностью, правда, условия «комфортной» эксплуатации для них все-таки
разнятся.
Основными критериями при выборе вентилятора с тем либо
иным подшипником считаются:
·
влажность воздуха в помещении, где предстоит
эксплуатировать вентилятор;
·
температура окружающей среды.
Подшипники скольжения не критичны к отклонениям влажности
воздуха от нормы. Им менее страшна как повышенная влажность, так и чрезмерная
сухость воздуха, поэтому в этих условиях предпочтение следует отдавать
вентилятору с подшипником скольжения.
В случае с температурой, особенно повышенной выигрыш
остается за подшипником качения. При средних температурах эксплуатации (+25 …
40°C) он особенно не заметен, и
ресурс подшипника качения превышает ресурс альтернативного варианта не более
чем на пару тысяч часов. При более высоких температурах (+50 … 70°C) вентилятор с подшипником
качения показывает ресурс в 3-5 раза выше, нежели изделие с подшипником
скольжения. Что в целом определяет целесообразность применения именно такого
варианта.
При выборе подшипников необходимо учитывать и положение
вентиляторов. Срок службы вентилятора с подшипником скольжения в вертикальном
состоянии составляет примерно 50 тыс. часов, однако при горизонтальном
расположении он сокращается примерно на четверть. Альтернативой ему в таком
случае будет использование вентилятора с подшипником качения или с Vapo-подшипником. Последний
отличается от подшипника скольжения применением износоустойчивых материалов.
H3
Особенности вентиляторов MAGLEV
Левитационная магнитная система MS обеспечивает нормальную
работоспособность вентилятора вне зависимости от угла его наклона. В ней
основной вес ротора возложен на магнитное поле, благодаря чему оси вала и
подшипника строго параллельны друг другу, что исключает появление радиальных
биений.
Система MS
совместима со всеми типами подшипников, включая долговечные Vapo-подшипники. С последними ресурс
вентилятора в разы выше, нежели с обычными. Хотя средний срок эксплуатации
вентилятора с системой MS
и без того превышает 100 тыс. часов.
H2
Сферы применения вентиляторов «Sunon»
Вентиляторы «Sunon» находят широкое применение в различных областях, начиная
от производства холодильной техники, сварочного оборудования и заканчивая
высокоточной медтехникой. Основным их предназначением является создание систем
принудительного охлаждения:
·
процессоров с блоками питания ПК;
·
компонентов и узлов офисной оргтехники;
·
элементов сложной электронной аппаратуры и
многое другое.
Вентиляторы известной фирмы находят применение при
создании систем вентиляции, отопительных систем различного назначения, включая
автомобильные. Они широко используются для охлаждения мощных электродвигателей,
а также передающих устройств в системах связи.
Не удивительно, что основу повышенного спроса на
продукцию компании «Sunon»
составляют огромный ассортимент и уникальное соотношение цена/качество.
