俊业达散热风扇品牌 12038直流风扇 沈阳风扇制造

俊业达散热风扇品牌 12038直流风扇 沈阳风扇制造

品牌：SpaceAce/俊业达

风扇型号	风扇尺寸	电压	启动电压	电流	功率	转速	风量	静压	燥音	重量	转速	轴承
		V	V	A	W	RPM	CFM	mmH20	dba	g	代码	形式
GBF12038	120×120×38mm	12	6	0.25	3	2000	77.48	3.48	32.96	236	X	含油/滚珠
GBF12038	120×120×38mm	12	6	0.3	3.6	2400	79.66	5.26	38.98	236	L	含油/滚珠
GBF12038	120×120×38mm	12	6	0.4	4.8	2700	107.54	6.66	41.51	236	M	含油/滚珠
GBF12038	120×120×38mm	12	6	0.5	6	3000	119.49	7.81	44.47	236	H	含油/滚珠
GBF12038	120×120×38mm	12	6	0.7	8.4	3500	139.4	8.79	47.53	236	D	含油/滚珠
GBF12038	120×120×38mm	24	12	0.18	4.32	2400	79.66	5.26	38.98	236	L	含油/滚珠
GBF12038	120×120×38mm	24	12	0.23	5.52	2700	107.54	6.66	41.51	236	M	含油/滚珠
GBF12038	120×120×38mm	24	12	0.25	6	3000	119.49	7.81	44.47	236	H	含油/滚珠
GBF12038	120×120×38mm	24	12	0.3	7.2	3500	139.4	8.79	47.53	236	D	含油/滚珠
GBF12038	120×120×38mm	48	24	0.06	2.88	2000	84.76	4.56	34	236	L	含油/滚珠
GBF12038	120×120×38mm	48	24	0.11	5.28	2500	105.94	7.6	41	236	M	含油/滚珠
GBF12038	120×120×38mm	48	24	0.2	9.6	3000	125.32	9.85	46	236	H	含油/滚珠

直流风扇电机的基本工作原理

根据供电方式的不同，电机有直流电机和交流电机两种类型。电脑中使用的风扇电机为直流电机，供电电压为＋12V，转速在1000～10000转／分之间。

直流电机是将直流电能转换为机械能的旋转机械。它由定子、转子和换向器三个部分组成，如图3。

定子（即主磁极）被固定在风扇支架上，是电机的非旋转部分。

转子中有两组以上的线圈，由漆包线绕制而成，称之为绕组。当绕组中有电流通过时产生磁场，该磁场与定子的磁场产生力的作用。由于定子是固定不动的，因此转子在力的作用下转动。

换向器是直流电动机的一种特殊装置，由许多换向片组成，每两个相邻的换向片中间是绝缘片。在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷，使转动的电枢绕组得以同外电路联接。当转子转过一定角度后，换向器将供电电压接入另一对绕组，并在该绕组中继续产生磁场。可见，由于换向器的存在，使电枢线圈中受到的电磁转矩保持不变，在这个电磁转矩作用下使电枢得以旋转，如图4。

液态轴承的结构

转子利用轴承与外壳之间实现动配合。风扇的扇叶固定在转子上，因此，当转子旋转时，扇叶将与转子一起转动起来。普通风扇一般采用滚珠轴承（如图5），而高档风扇为了提高运转的稳定性和增加使用寿命，通常采用更为先进的液态轴承

无刷直流电机原理

直流电机是利用碳刷实现换向的。由于碳刷存在摩擦，使得电刷乃至电机的寿命减短。同时，电刷在高速运转过程中会产生火花，还会对周围的电子线路形成干扰。为此，人们发明了一种无需碳刷的直流电机，通常也称作无刷电机（brushless motor）。

无刷电机将绕组作为定子，而永久磁铁作为转子（如图7），结构上与有刷电机正好相反。无刷电机采用电子线路切换绕组的通电顺序，产生旋转磁场，推动转子做旋转运动。

   无刷电机由于没有碳刷，无需维护寿命长，速度调节精度高。因此，无刷电机正在迅速取代传统的有刷电机，带变频技术的家用电器（如变频空调、变频电冰箱等）就是使用了无刷电机，目前散热风扇中几乎全部使用无刷电机。

变频电机工作原理

图（a）是拆开的风扇电机的照片，风扇采用的是变频电机，这从线圈所在的位置就可以辨认出来。图（b）是变频电机控制电路板，控制芯片将集DSP功能与驱动器于一体，简化了电路结构。通过对控制芯片编程，可改变电机转速。

电机的构造

变频电机具有直流电机特性、却采用交流电机的结构。也就是说，虽然外部接入的是直流电，却采用直流-交流变压变频器控制技术，电机本体完全按照交流电机的原理去工作的。因此，变频电机也叫“自控变频同步电机”，电动机的转速n取决于控制器的所设定的频率f。

图是三相星形接法的变频电机控制电路，直流供电经MOS管组成的三相变流电路向电机的三个绕组分时供电。每一时刻，三对绕组中仅有一对绕组中有电流通过，产生一个磁场，接着停止向这对绕组供电，而给相邻的另一对绕组供电，这样定子中的磁场轴线在空间转动了120°，转子受到磁力的作用跟随定子磁场作120°旋转。将电压依次加在A+B-、A+C-、B+C-、B+A-、C+A-、C+B-上，定子中便形成旋转磁场，于是电机连续转动。

变频电机的电路组成

为了对风扇电机的运行状况进行监控，需要从风扇电机向主板输出速度信号，实现风扇运行情况的监控。监控电路用来显示风扇转速，并可实现报警和电脑的自动停机，以防止因风扇停转而烧毁CPU或其它器件的情况出现。现在变频电机普遍采用集成功率器件来实现这一功能，使控制线路大为简化。

为了实现精确控制效果，必须向集成功率器件输入反映转子位置的信号，因此变频电机必须具有电机位置反馈机制。目前通常使用霍尔元件或和光电传感器两种手段进行位置和转速检测。

霍尔器件是一种基于霍尔效应的磁传感器，霍尔效应是美国科学家爱德文·霍尔于1879年发现的。目前，使用霍尔效应的磁传感器产品已得到广泛的应用。

图为霍尔效应原理图。在一块通电的半导体薄片上，加上和片子表面垂直的磁场B，在薄片的横向两侧会出现一个电压（图中的Vh称为霍尔电压）。

变频电机利用霍尔器件测量转子的相对位置，所获得的信号输入到控制芯片中，驱动电机旋转。同时，还可将该信号通过主板输出，作为测速信号使用
可谓一箭双雕。由于换向脉冲为方波信号，在主板上经过简单处理便可输送给主板进行显示和控制。由于电机的相数一般在2个以上，换向信号的频率为电机的转速的若干倍，因此，如果利用换向脉冲作为测速信号，必须经过除法运算才能得到真实的电机转速。

图为霍尔锁定型开关电路CS2018构成的无刷电机控制电路，CS2018内部集成了霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级等，它可直接驱动小功率的电机绕组。

图   用CS2018霍尔开关锁定电路直接驱动电机

有些风扇采用光电传感器来检测风扇的速度，具体做法是：在电动机转子上设置一个遮光板，这样电机每转过一圈，遮光板就会将发光二极管照射到光敏管上的光线阻断一次，光敏管的集电极上电压改变一次，这样便可得到反映电机转速的脉冲信号

   从上面的介绍可以看出，利用霍尔传感器和光电传感器所得到的测速信号是有区别的。利用光电传感器测速，速度信号的频率与电机转速相同，而利用霍尔器件输出的换向信号作为测速信号时，两者相差若干倍：如果是两相电机，换向信号的频率为转速的2倍，三相电机中换向信号的频率则是转速的3倍。在这里，BIOS中显示的速度是不是真实的风扇转速，在使用中务必请大家注意！

风扇转速调节方法

直流电机调速方式有两种：调压调速和调频调速。采用有刷电机的普通风扇可以通过调压方式改变转速，而采用变频电机的风扇，只能通过调频方式进行调速。

对于有刷电机来说，改变供电电压，则是改变转子绕组中电流从而改变磁场强度和转矩，电机的转速随着转矩的增加而升高，随着转矩的减小而降低。这种电机在负载阻力增大时，电机的转速会随之下降。要想在荷载变化时维持转速不变，必须采用闭环控制，通过速度负反馈来实现，因此控制电路比较复杂。

下图是一个实用的有刷电机控制方案，它是利用MIC501专用芯片为核心结合一些外围元件实现的。和上图所示的无刷电机控制电路进行一个简单的比较，便可发现两者电路结构的明显区别。

   在有刷电机电路中，电机主回路中与功率晶体管VT串联，VT的作用相当于一个可变电阻，芯片7脚输出的信号通过基极电阻Rb与其基极相连，对VT的导通程度进行控制，电机转速随VT的导通程度的变化而变化。VT截止时，电机停转；VT饱和导通时，电机全速（Full Speed）旋转。图中T1为热敏电阻，接入控制芯片的第一个控制端VT1，实现转速-温度自动控制
   由于有刷电机的转速受到荷载大小的影响，采用这种电机的风扇在使用过程中容易因为灰尘和润滑不良等因素造成转速下降甚至停转，对CPU等昂贵部件的安全构成威胁。在电脑故障中，因为风扇转速下降导致的电脑死机、蓝屏和重启动等故障经常发生，其中也有因风扇停转而导致芯片烧毁的案例。

变频电机则很少出现这些问题，因为其转速只与所设定的频率有关，而与载荷和供电电压无关，无需转速反馈控制，即可实现恒定转速，因此风扇运转的稳定性和可靠性大大增强。

读到此处，细心的读者也许要问，金星12型风扇配件中用来调速的旋钮是一个电位器（如图14），难道这款风扇采用了技术落后的有刷电机而不是变频电机吗？因为有刷电机通常通过调节串联电阻来调节供电电压，以实现转速调整，调节电阻阻值实际上就是调节供电电压。

其实不然，与有刷电机控制电路输出模拟信号不同，变频电机的转速控制完全基于DSP（数字信号处理）控制过程。电位器本身实现的直流电压调节，它从DSP芯片的模拟信号输入端接入，其参数经过A／D转换后，控制芯片的输出仍为数字信号。简言之，有刷电机的控制过程，从输入到输出是完全模拟的，而变频电机的控制电路输入模拟信号（如温度、电压或PWM信号），而输出数字信号。

一些高档风扇可根据被散热设备的温度变化自动调节转速，其过程是：利用温度传感器（热敏电阻等）测量被散热设备的温度，并将其数值反馈给风扇控制电路，控制电路根据所设定的温度-转速特性曲线（如图15）调节风扇转速。风扇的这种自适应功能既能有效地保护被散热设备，又能在温度较低时减少耗电和噪音。一些厂商之所以给他们的产品冠以“智能风扇”的美名（如曜越科技的SMART CASE FAN II风扇），正是因为具有这种功能。

直流风扇的监控与保护

尽管变频电机有很高的可靠性，但它仍然是机械器件，在长时间使用时，其速度可能会下降甚至停转，所以最好对风扇的运行状态进行实时监测，便于及时发现问题。

目前，对风扇自身的监控方式有报警传感器和速度传感器两种类型，利用报警传感器可在风扇速度低于某个门限值时给出报警信号，而速度信号输出则可实现风扇速度的实时监控。

从风扇电路输出的报警信号有“高电平”和“低电平”两种状态，两种电平所代表的意义一般按照正逻辑体制，高电平表示“故障”，“低电平”表示“正常”。


从风扇电路输出的转速信号通常为脉冲形式，每个波头表示风扇转过一圈，这样的信号可直接通过数据总线提供给主机进行显示。某些风扇输出的转速信号并不是风扇的真实转速，而是转速的倍数，譬如每转一圈产生2个、4个或6个脉冲，必须经过处理才能形成反映风扇的真实转速信号。如欲辨别风扇转速是真实转速还是某个倍数，可使用转速表测量实际转速，然后与显示的数据进行比较。

风扇的测速信号一般从三引线插头输出，三根引线中黄色和黑色分别为＋12V电源和接地，另外一种颜色的线则是转速信号输出线。应该注意的是，某些三引线风扇的第三根引线并不是测速信号输出线，而是转速控制信号线，通过它向风扇电机输入调速控制信号。

三个不同尺寸的风扇

 

风扇的尺寸有两种度量规格，一种是使用体积，如80*80*20mm，这种表示方法为长*宽*高，这种方法在风扇的参数表中用得比较多。就是根据风扇尺寸的直径，一般来说与风扇的体积参数中的长和宽相等。我们平时去柜台购买风扇时就使用后一种表示方法，因为它比较简单明了，如“老板，给我拿一个8cm的风扇”。

 

尺寸对风扇的风量有很大的影响，同等转速下大尺寸的风扇产生的风量远比小尺寸的要大得多。换句话说，得到相同的风量，大尺寸的风扇转速可以比小尺寸的小很多，这样可以有效地减小噪音。

 

目前常见的机箱风扇尺寸有8cm、9.2cm和12cm；CPU风扇的尺寸就更加多种多样，有6cm、7cm、8cm、9.2cm、12cm，甚至有的用上了14cm的大尺寸风扇；传统吸风型电源使用的风扇一般是8cm的尺寸，新近流行的底部吸风型的风扇一般为12cm，也有14cm的，如Tt的Tough Power系列电源。显卡上用的风扇尺寸都比较小，一般的家用级别显卡的主动散热器上使用的一般是4cm的产品，而各散热厂商生产的升级产品尺寸更是多种多样。在显卡风扇上在啰嗦一句，普通的显卡散热器上使用的小风扇底座有等腰和等边两种，大家购买的时候需要先弄清楚自己的显卡上使用的是哪一种规格的，避免买到不匹配的产品。

 

轴承

轴承是一个风扇的心脏，风扇质量与轴承的关系最大。市面上常见风扇的轴承类型有以下几种：

 

含油轴承，这类轴承结构一般是铁环套在铜芯上，中间封存油脂。此类风扇前期的噪音比较小，成本似乎是最低的。但是寿命比较短，一般在20000小时以内。到了使用后期由于油脂的消耗，噪音也会慢慢增大，转速也在降低。这种类型的轴承一般价格在10元以内，并且以小品牌产品居多。

 

滚珠轴承，这种是世界上使用最普遍的轴承，两个铁环中间有一些钢球或者钢柱，并辅以一些油脂来减小摩擦。使用滚珠轴承的风扇也是市面上最常见的，因为它使用寿命长，发热量小，噪音值会很稳定，而且成本不高。各大品牌如九州风神、超频三等，都在使用这种轴承。

 

混合轴承，一般是以一个含油轴承搭配一个滚珠轴承，意在发挥两者的长处，起到优势互补。还有就是使用两个滚珠轴承，这样搭配可以有效延长产品的使用寿命， 一般双滚珠轴承的寿命在50000小时以上，多用于服务器。

 

合金轴承，这是酷冷至尊的专利，酷冷至尊的中高端产品都是使用的这种轴承。该轴承带有反向螺旋槽及挡油槽的轴芯，在风扇运转时含油将形成反向回游，从而避免含油流失，因而提升了轴承寿命。这种设计使得风扇的噪音明显降低，还能延长风扇的使用寿命，只不过价格略高了一些。

 

磁悬浮轴承，这个技术由著名的散热器制造商AVC带来，Tt的一些产品也会使用该类轴承。磁浮风扇利用磁力原理使风扇悬空且凭借磁浮力吸住扇叶成 360 度定轨围绕轴心形成稳定旋转。磁浮风扇的轴承两端无任何接触物，完全避免了摩擦从而延长了其寿命。这一技术克服了传统风扇转速不匀均、旋转易受阻以及滚轴风扇的运转机械噪音大和受冲击易损坏等缺点。

 

纳米陶瓷轴承，由富士康研制，该轴承寿命更长,效率更高,噪音更小,目前仅见于富士康散热产品当中。

 

在这里面最适合普通用户使用的就是滚珠轴承，因为它运行稳定，噪音不高，价格合理。但是有一部分奸商会使用含油轴承冒充滚珠轴承，从而获得更大的利益。小编前些日子跟网友学了一招可以有效辨别两种轴承，在这里教给大家：将扇叶轻轻转动，然后在扇页即将停止时，滚珠轴承的风扇会向反方向回转一下，但是含油轴承不会。小编亲自拿两种风扇测试了一下，确实有效。还有一种方法是隔着商标纸摸一下轴承孔。含油轴承的孔径比较小，约3mm，其中的转轴也比较细。而滾珠轴承的孔径比较大，因为轴承通常是502(外径为5mm，内径为2mm)，其转轴亦为2mm。

 

扇叶类型

 

扇叶的种类普遍习惯按照扇叶形状分类，因为扇叶的形状能够最直接地决定风扇性能特点。通常将扇叶分为薄直角，厚弯角和薄弯角，牵强一点还可以把涡轮式风扇说成是另一种扇叶类型。

 

薄直角扇叶则是最早期的产品了，但是它仍然没有落伍。使用这种扇叶的风扇在噪音、风压、风量、寿命等方面只能表现得规规矩矩，适合那些发热量较低的低频率CPU。

 

最喜欢后直角扇叶的暴力扇

 

厚弯角扇叶具有最佳的散热能力，因为它产生的风压很大，风量也很足，对于冷热交换速度的提高也有好处。但是厚弯角扇叶会带来更多的噪音，而且转动时对于轴心的离心力较大，磨损较严重，对于寿命也有一定的影响。提供更大风量的暴力扇上多使用这种扇叶。

薄弯角扇叶是在厚弯角扇叶的基础上进行改进的，它采用了更多的叶片，因此风量基本上还是可以保证。此外，由于叶片的份量较轻，因此其转速较高，而且速度均匀，噪声也不大。像最近在玩家中大热的酷冷至尊Hyper 7的经典九齿镰刀风扇就是使用的这种设计，但是薄弯角扇叶的最大不足就是风压略小，给大家留下了一丝的遗憾。

 

涡轮式风扇多用于服务器散热，扇叶是贴在涡轮四周的小片，这种风扇一般转速极高，能够产生一条直线风道。涡轮风扇只见过涡轮风扇用在PC上的两种形式，第一种是像空军一号、火箭作为CPU的散热器风扇，这样做带给带给大家一种全新的散热模式，据说没有散热死角；然后向九州风神的龙卷风，作为机箱散热风扇，模仿的是服务器的散热模式。

 

接口类型

 

2pin接口

 

2pin：直流电的正负极，一般红线为正，黑线为负，只可以通过调速面板来控制风扇速度。

 

3pin接口

 

3pin：增加的一条线为转速的控制线，一般为黄色，有了这根线的风扇可以让BIOS芯片读出风扇转速，并且通过软件进行调速。

 

4pin接口

 

4pin：在3pin的基础上增加了测温探头，能够读出当前散热器的温度，一般有这根线的风扇都有智能温控功能。

 

边框类型

 

俊业达推出了支架式风扇设计，受到大家的广泛欢迎，也引起了散热器厂商进行对风扇边框的革新，使得以前单一乏味的风扇边框变得多种多样。

 

常规的风扇边框类型

 

最常规的还是得算全封闭式边框，普普通通，中规中矩，从风扇的一面吸风，然后让其留沿着边框较集中的流动。

 

不过最近这种风扇边框也有了变更，使用了圆形边框配合太阳花型散热器能够更均匀的散热。甚至有一些设计成宽入窄出的形状，使得气流更集中。

 

四面开口的边框设计实际上也是从全封闭式衍生而来，像Tt的金星10A的风扇就是这种设计。这样可以增大风扇的进风范围，从而增大风扇的风量。

 

吊挂式，与四面开口设计有异曲同工之妙，不同的是这是一种全新的理念，而不是在原有基础上改进而来的。业界著名散热器供应商彩丰Colorful设计了这种模式以后，各大散热器厂商竞相效仿，这种边框设计得以广泛使用。

 

无边框式，严格意义上说应该是吊挂式的一种。但是小编认为它的散热效果与普通的吊挂式有一些出入，所以将它单独划分出来。这种模式吸风的范围无疑是最大的，但是它没有导风罩，风量不能集中的吹在需要散热的地方，并不能将大风量转化为散热效果。

 

结语：

 

气流是一个看不见、摸得着却又抓不住地东西，又是一门高深的学问；风扇，一个小小的配件，也是人类智慧的结晶。俊业达电机公司上面的论述只是浅显地对目前市面上散热风扇的一点分析，由于……知识浅薄，初窥门径，存在错误是不可避免的，请大家原谅并指正。 

深圳市俊业达电机科技有限公司是集生产、销售于一体的电电机科技公司，主要从事直流无刷电脑风扇、交流风扇及风冷散热器的专业制造商。公司汇集各类专业人才，具有丰富的经验和雄厚的技术研发力量。完善的管理制度、科学精良的生产加工工艺，专业研发出环保、防水、防潮风扇，全方位为客户提供完善优质的服务。

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