DCブラシレス遠心ファンの動作原理

1. DCブラシレスモーターの基本原理
DC ブラシレス モーターは、 DCブラシレス遠心ファン 。従来の DC ブラシ付きモーターと比較して、ブラシレスモーターは効率が高く、騒音が低く、耐用年数が長くなります。その基本原理は次のとおりです。
構造構成: DC ブラシレスモーターは主にモーター本体とドライバーで構成されます。モーター本体には、永久磁性材料で作られたローター、コイル巻線を備えたステーター、および位置センサーが含まれています。ドライバーは制御信号を受信し、信号に従ってモーターの動作を制御する責任があります。
動作原理: モーターの電源がオンになると、ステーター コイル内の電流によって磁界が生成されます。この磁場がローター内の永久磁石と相互作用してトルクを生成し、ローターが回転を開始します。ローターを継続的に回転させ続けるためには、ステーターコイルに流れる電流の方向を連続的に変える、つまり相転流を行う必要があります。このプロセスは通常、電子整流子によって完了します。電子整流子は、位置センサーから提供される回転子の位置情報に従って、位相整流のタイミングとシーケンスを正確に制御します。

2. 遠心ファンの動作原理
遠心ファンは、遠心力を利用して中心から周囲に向かって気体を飛ばす装置です。その動作原理は、ベルヌーイ方程式と流体力学の運動量保存則に基づいています。ファンブレードが回転すると、ブレードがガスに作用し、ガスの圧力と速度が増加します。ガスはブレードの作用により周囲に飛ばされ、気流を形成します。同時に、ガスの流出によって生じる負圧領域により、外部ガスが自動的に補充され、連続的な空気流が形成されます。

3. 動作原理 DCブラシレス遠心ファン
DCブラシレスモーターと遠心ファンを組み合わせてDCブラシレス遠心ファンを構成します。その動作原理は、DC ブラシレス モーターの電磁駆動と遠心ファンの気流生成を組み合わせたものです。
スタートと加速：電源がオンになると、ドライバーはスタート信号を受信し、ステーターコイルの電流の制御を開始します。最初は電流が小さく、発生する磁界も弱く、ローターはゆっくりと回転し始めます。電流が徐々に増加すると磁界が増加し、ローターの回転が速くなります。同時に、ドライバーは位置センサーのフィードバック信号に従って位相変化のタイミングと順序を継続的に調整し、ローターのスムーズな回転を維持します。
気流の生成: ローターが回転すると、遠心ファンのブレードも回転し始めます。ブレードはガスに作用し、ガスの圧力と速度を高めます。羽根の作用によりガスが周囲に飛ばされ、高速の気流が形成されます。同時に、ガスの流出によって生じる負圧領域により、外部のガスが自動的に充填され、連続的な空気の流れが形成されます。この過程でガスの運動エネルギーが位置エネルギーに変換され、ガスの輸送と放熱が実現します。
速度規制：さまざまな場面のニーズを満たすために、 DCブラシレス遠心ファン 通常、速度調整機能が付いています。これは、モーターに供給される電圧または電流を変更することで実現できます。電圧または電流が変化すると、ステーターコイル内の磁場の強度も変化し、ローターの速度に影響します。電圧または電流を正確に制御することで、ファンの速度を正確に調整できます。
保護と監視：ファンの安全で安定した動作を確保するために、DCブラシレス遠心ファンには通常、保護と監視機能が装備されています。たとえば、過熱保護機能により、過熱によるモーターの損傷を防ぐことができます。過電流保護は、過剰な電流による回路の短絡を防止します。速度監視では、ファン速度をリアルタイムで監視して、設定範囲内で動作していることを確認できます。

IV.用途とメリット
DCブラシレス遠心ファンは、高効率、省エネ、低騒音、長寿命などの利点により、さまざまな分野で広く使用されています。例えばコンピュータ分野ではCPU冷却ファンや筐体ファンなどに使用されています。産業オートメーションの分野では、さまざまな機器の放熱やガス供給に使用されます。新エネルギー車の分野では、バッテリーパックの放熱やエアコンシステムのガス供給などに使用されています