Использование вентиляторов «Sunon» для охлаждения РЭА

Размеры и массу радиатора можно существенно снизить, если дополнить его вентилятором. Фирма Sunon широкий ассортимент высококачественных недорогих вентиляторов для охлаждения как отдельных электронных компонентов, так и готовых устройств с повышенным тепловыделением.

Классическое решение проблемы теплоотвода заключается в использовании радиатора требуемой площади. Достоинство этого метода – надёжность охлаждающей системы по причине отутствия движущихся частей. Недостатки – большая масса и размеры радиатора при сколь-нибудь значимой мощности. При использовании качественных медных радиаторов к недостаткам следует отнести и немалую стоимость изделия. Между тем, площадь радиатора при заданной мощности рассеивания можно значительно снизить, и даже отказаться от радиатора, если использовать принудительное охлаждение. Поэтому в современной электронике испульзуют охлаждение с помощью вентиляторов.

Вентиляторы для охлаждения процессоров и блоков питания компьютеров выпускают многие фирмы, производящие электронные компоненты. Более широкий модельный ряд предлагают фирмы, специализирующиеся только на вентиляторах.

Фирма Sunon по праву считается одним из крупнейших производителей малогабаритных вентиляторов для охлаждения электронных систем.

Корпорация Sunon была основана в Тайване в 1980 году и начала свою деятельность с выпуска малогабаритных вентиляторов для процессоров. Бурное развитие компьютерной техники обусловило хороший рынок сбыта, что на сегодняшний день позволило поставить более 300 млн. вентиляторов во все страны мира. Политика фирмы, нацеленная на разработку и создание новых моделей, позволила «Sunon» стать законодателем мод на рынке малогабаритных вентиляторов. Так, в 1983 году фирма запатентовала бесщёточный вентилятор постоянного тока, а в конце 90-х впервые применила уникальную левитационную магнитную систему.

В 2001 году фирма Sunon получила премию Product of the Year 2001 in the Electro mechanic Category журнала Elektronik Magazine за вентиляторы серии Green Motor Fan.

Разнообразие вентиляторов Sunon

Семейство вентиляторов Sunon весьма разнообразно (см. Рис. 1 и таблицу 1). Самый маленький вентилятор имеет размер 17х17 мм и предназначен для локального охлаждения транзистора или микросхемы. Самый большой, диаметром 254 мм, может использоваться для охлаждения теплообменников промышленных электроустановок. Широкий диапазон питающих напряжений (от 5 В постоянного тока до 380 В переменного) позволяет встраивать вентиляторы Sunon в любые конструкции, не применяя дополнительные источники питания.

Практически все модели имеют варианты как с подшипником качения, так и с подшипником скольжения. Кроме этого, фирма Sunon приступила к продаже новой серии вентиляторов с магнитной левитационной системой. Средний срок эксплуатации такого вентилятора превышает 100 тысяч часов. Все вентиляторы имеют нормированный уровень шума.

Качество вентиляторов «Sunon» подтверждено Госстандартом России и сертификатами производителя ISO9001, ISO9002 и ISO14001.

Вентиляторы Sunon классифицируются по следующим признакам:

• размер вентилятора (сторона от 17 ...254 мм, толщина от 4,8 мм .. 89 мм)
• напряжение питания (от 5 В постоянного до 380 В переменного напряжения)
• тип подшипника (скольжения, качения или Vapo)
• шум (пропорционален скорости вращения)

Широкий модельный ряд обусловлен различными комбинациями вышеприведённых признаков. Например, для вентилятора 60х60 мм предлагаются варианты толщины 10, 15, 20 и 25 мм. Для каждой  толщины возможны напряжения питания 5, 12, 24 (редко 48) В постоянного тока. При этом для каждого напряжения предлагаются варианты исполнения с разной скоростью:

• высокая скорость, большая производительность, большой шум;
• средняя скорость, средняя производительность, умеренный шум;
• низкая скорость, небольшая производительность, малый шум.

Вдобавок некоторые модели имеют дополнительные варианты:

    Х – очень большая скорость, повышенная производительность, повышенный шум;
    4 – очень низкая скорость, малая производительность, но очень малый шум.

Каждая модель может иметь подшипник скольжения или качения. Некоторые модели имеют Vapo-подшипник. Такой богатый ассортимент потребовал создания уникальной кодировки модели вентилятора, каждый символ которой описывает определённую функцию или параметр.

Устройство вентиляторов Sunon

Конструктивно вентиляторы Sunon представляют собой малогабаритные осевые вентиляторы общего назначения. Крыльчатка вентиляторов изготовлена из негорючего термопласта. Корпус вентиляторов постоянного тока выполнен из того же материала, а переменного тока - исключительно из алюминия, покрытого антикоррозийным влагоотталкивающим покрытием черного цвета.

Ротор, представляющий собой многополюсный постоянный магнит, изготовлен как единый узел вместе с крыльчаткой. Обмотки располагаются на статоре, расположенном внутри ротора. В вентиляторах постоянного тока они управляются специальной электронной схемой, обеспечивающей правильную коммутацию обмоток в зависимости от положения ротора. Такое техническое решение позволило исключить самый ненадёжный элемент коллекторных двигателей – щётки, тем самым, повысив долговечность работы в десятки раз.

Эта конструкция запатентована Sunon более чем в 30 странах мира. В зависимости от модели количество полюсов статора может равняться 4, 6 или 8. Большее количество полюсов повышает КПД вентилятора, что делает его более привлекательным для устройств с автономным питанием.

Последняя разработка Sunon - однофазные двигатели full-wave. воплощена в серии вентиляторов GM (Green Motor). Эта серия отличается существенно большим КПД, более высокой максимальной рабочей температурой, меньшим процентом брака при производстве. Благодаря специальной конструкции катушки, вентиляторы могут работать при температуре до +90OC.

Управление вентиляторами Sunon

Среди вентиляторов постоянного тока имеются модели, специально разработанные для применения в аппаратуре, где необходимо контролировать параметры работы вентилятора. Для этого они дополнительно оборудованы третьим сигнальным выводом, который предназначен для измерения скорости оборотов или определения состояния  вентилятора. Например:

• расширение «R» означает наличие детектора вращения,
• «S» – температурного сенсора,
• «F» – выхода генератора частоты вращения вентилятора.

Серия  вентиляторов постоянного тока с буквой  «A» в расширении, имеет дополнительную функцию защиты двигателя при внештатных ситуациях (например, при случайной блокировке крыльчатки). В такой ситуации микросхема, управляющая работой двигателя, временно отключает его. Периодически, с интервалом в несколько секунд, происходит попытка перезапуска двигателя вентилятора. Тем самым полностью исключается риск повреждения  обмотки двигателя и обеспечивается полная автономность работы устройства.

Вентиляторы с расширением «ОС» отличаются низким напряжением старта. Так, модели с номинальным напряжением  12 вольт могут работать от 5 до 13.8 вольт. Благодаря возможности изменения питающего напряжения в широких пределах, можно регулировать скорость вращения вентилятора. Такие вентиляторы применяются в системах с автономным питанием или в устройствах, где требуется точное поддержание температуры.

Особенности подшипников в вентиляторах Sunon

Вентиляторы Sunon характеризуются отменным качеством и большим сроком наработки на отказ. Это касается как приборов на подшипниках качения, так и приборов на подшипниках скольжения. Но для максимального продления срока эксплуатации полезно знать некоторые особенности.

При выборе того или иного вентилятора особое внимание нужно обратить на тип подшипника, поскольку от него зависит долговечность работы и уровень шума. Выбор подшипника качения или скольжения определяют два объективных параметра - влажность и температура.

Повышенная влажность достаточно серьезно влияет как на подшипник качения, так и на подшипник скольжения. Однако подшипник скольжения подвержен такому влиянию в меньшей мере. Поэтому, если вы планируете эксплуатировать вентиляторы в условиях повышенной влажности, разумнее будет выбрать вентиляторы именно на подшипниках скольжения. Аналогичная ситуация наблюдается и в условиях пониженной влажности.

Вентиляторы на подшипниках скольжения менее подвержены негативному влиянию излишней сухости воздуха. Соответственно, их следует использовать в таких условиях.

С температурой воздуха дела обстоят несколько иначе. В условиях средних температур (25-40^оС) вентиляторы на подшипниках качения по сроку эксплуатации опережают вентиляторы на подшипниках скольжения лишь на пару тысяч часов. А при повышении температуры до 50-70^оС, вентиляторы на подшипниках качения проявляют себя в полной мере. В таких условиях срок эксплуатации вентиляторов на подшипниках качения уже в 3-5 раз выше, чем у вентиляторов на подшипниках скольжения. Речь идет уже о десятках тысяч часов.

Существуют и другие ограничения. Средняя продолжительность работы вентилятора с подшипником скольжения составляет около 50 000 часов при условии, что  вентилятор работает в вертикальном положении. В случае горизонтальной  установки время его работы уменьшается в среднем на 25%. Поэтому для горизонтального монтажа рекомендуются вентиляторы с Vapo-подшипником или с подшипником качения.

Вентилятор с подшипником скольжения нежелательно использовать в переносных конструкциях, так как изменение ориентации оси вентилятора во время работы приводит к повышенному износу подшипника. Вариант с подшипником качения, вследствие особенностей своей конструкции,  более устойчив к таким нагрузкам. Но если устройство подвергается ударным нагрузкам, то подшипник скольжения всё же предпочтительнее, так как  подшипник качения является более хрупким и чувствительным к ударам и вибрации.

Вентиляторы Sunon MagLev

Специально для работы в сложных условиях фирма Sunon разработала левитационную магнитную систему (Magnetic Levitation System - MS). В этой системе привода и автоматической стабилизации положения основной вес ротора берет на себя магнитное поле.

Магнитная система поддерживает ось вала и ось подшипника строго параллельно, независимо от угла наклона вентилятора, компенсируя радиальное биение. Это позволило значительно уменьшить износ подшипника и уменьшить уровень шума.

Система MS применяется и отлично работает совместно с традиционными подшипниками качения и скольжения. Кроме этого, в моделях с магнитной системой привода применяется новое технологическое решение – Vapo-подшипник. Основное его отличие от подшипника скольжения – это специальный материал (износо- и удароустойчивый). Время работы вентилятора с магнитной системой в паре с Vapo-подшипником  в несколько раз больше, чем у стандартного подшипника скольжения.

Применение вентиляторов фирмы "SUNON"

Наиболее широко вентиляторы Sunon используются холодильной технике, сварочном оборудовании, звукоусилительной и светотехнике, оргтехнике, медицинском оборудовании, шкафах СКС и другом электронном оборудовании. Широкому применению вентиляторов фирмы Sunon способствуют низкие цены. 

Вентиляторы сертифицированны Госстандартом России. Цена указана со склада в Калининграде. Для сравнения - цена неокрашенного радиатора из алюминия с мощностью рассеивания несколько ватт превышает 100 рублей, а цены более производительных радиаторов легко превышают отметку в 500 рублей. Таким образом, применение вентиляторов для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры оправдано не только с технической, но и экономической точки зрения.

Примечание для таблицы - "Области применения вентиляторов Sunon":

1. Кулеры процессоров, точечное охлаждение малогабаритных объектов, например, силовых транзисторов, тиристоров, диодов, ламп и т.д.
2. Охлаждение небольших модулей и блоков, например, блоков питания компьютеров, UPS, инверторов, зарядных устройств, усилителей. Охлаждение мощных ламп.
3. Охлаждение копировальных машин, компьютеров, лазерных принтеров, видеопроекторов, сварочного оборудования, медицинской техники, игровых автоматов, оборудования для соляриев и дискотек.
4. Использование в теплонагревательных приборах, холодильных и кондиционерных установках с автономным питанием и небольшой производительности,
5. Использование в бытовых теплонагревательных приборах, холодильных и кондиционерных установках с питанием от сети.
6. Использование в промышленных теплонагревательных приборах, холодильных и кондиционерных установках с питанием от сети.
7. Охлаждение двигателей большой мощности.
8. Системы вентиляции помещений.
9. Автомобильные кондиционеры и отопители. Охлаждение различных систем автомобиля.
10. Охлаждение мощных передающих устройств и систем связи.

Оцените все преимущества Sunon с нами! Заказывайте вентиляторы Сунон по лучшим ценам через наш интернет-магазин и мы доставим продукцию в минимальные сроки.