降低風(fēng)扇噪聲 這幾個(gè)竅門管用
Q
A
&問：常見的風(fēng)扇噪音源頭
風(fēng)扇噪音是風(fēng)扇工作時(shí)產(chǎn)生的雜音。要解決這些噪音，建議先了解一些常見的風(fēng)扇噪音源頭。
圖1.管軸式風(fēng)扇的標(biāo)稱噪聲水平與額定速度。請(qǐng)注意圖中按風(fēng)扇尺寸分類的明顯帶狀分布。
圖2.噪聲與通過風(fēng)扇的標(biāo)稱流速。請(qǐng)注意，不同的風(fēng)扇尺寸缺乏顯著區(qū)別。
圖3.標(biāo)稱噪聲額定值與最大靜壓。雖然不太明顯，但確實(shí)出現(xiàn)了按風(fēng)扇尺寸分組的一些情況。
圖4.大的排氣/進(jìn)氣端口（左）能夠?qū)崿F(xiàn)低流速通過端口、低壓降和安靜流動(dòng)，小的端口（右）會(huì)導(dǎo)致大壓降以及快速、嘈雜的空氣流動(dòng)。
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如果想了解風(fēng)扇選型及應(yīng)用指南，可以在這里找到。
機(jī)械噪聲機(jī)械振動(dòng)的原因有許多，其中包括軸承磨損、運(yùn)動(dòng)部件機(jī)械不平衡和扭矩波動(dòng)；在整個(gè)機(jī)械旋轉(zhuǎn)過程中，施加在電機(jī)軸上的機(jī)械力并不是完全恒定的。雖然可以通過制造和設(shè)計(jì)的優(yōu)化來減少機(jī)械振動(dòng)，但機(jī)械振動(dòng)仍然不是“是否存在”的問題，而是“有多嚴(yán)重”的問題。風(fēng)扇與一些大型系統(tǒng)的物理連接會(huì)形成機(jī)械路徑，風(fēng)扇振動(dòng)可通過該路徑傳播，找到更有效的方式成為聲學(xué)噪聲；機(jī)械系統(tǒng)中的大多數(shù)物品，只要能以風(fēng)扇產(chǎn)生噪聲的大致頻率移動(dòng)或振動(dòng)，都會(huì)如此，在此過程充當(dāng)機(jī)械放大器。尤其是某種機(jī)械沖擊的結(jié)果，例如金屬板外殼壁對(duì)內(nèi)部支架的振動(dòng)。除了固定系統(tǒng)的各個(gè)部分以免振動(dòng)外，建議在安裝硬件時(shí)使用彈性（橡膠）材料，抑制風(fēng)扇到系統(tǒng)的振動(dòng)傳輸，減少特定風(fēng)扇/系統(tǒng)組合的機(jī)械噪聲。
空氣動(dòng)力噪聲
與風(fēng)扇參數(shù)的關(guān)系
空氣運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的噪聲很大程度上是湍流的結(jié)果——?dú)饬鞑⒎茄刂砻婊蛲ㄟ^某種限制平穩(wěn)流動(dòng)，而是變得無序且不規(guī)則。
流體速度是湍流的關(guān)鍵因素之一；一般來說，氣流越快，意味著湍流越大，噪聲越大。下方的圖1-3顯示了在撰寫本文時(shí)廠商已公布的Digi-Key風(fēng)扇噪聲系數(shù)，也是標(biāo)稱轉(zhuǎn)速、標(biāo)稱流速（額定風(fēng)量除以框架面積）和最大靜壓的函數(shù)。噪聲等級(jí)的明確劃分可作為額定轉(zhuǎn)速和框架尺寸的函數(shù)；一般來說，更大、更快的風(fēng)扇產(chǎn)生的噪聲比更小或更慢的風(fēng)扇大。然而，作為通過風(fēng)扇孔徑的額定流體流速或最大可輸送靜壓的函數(shù)來看，噪聲水平似乎成為了兩者的一般對(duì)數(shù)函數(shù)，框架尺寸的影響變得不那么明顯。
圖1.管軸式風(fēng)扇的標(biāo)稱噪聲水平與額定速度。請(qǐng)注意圖中按風(fēng)扇尺寸分類的明顯帶狀分布。圖2.噪聲與通過風(fēng)扇的標(biāo)稱流速。請(qǐng)注意，不同的風(fēng)扇尺寸缺乏顯著區(qū)別。圖3.標(biāo)稱噪聲額定值與最大靜壓。雖然不太明顯，但確實(shí)出現(xiàn)了按風(fēng)扇尺寸分組的一些情況。
進(jìn)/排氣口
雖然風(fēng)扇本身顯然是潛在的流動(dòng)相關(guān)噪聲源，但在電子系統(tǒng)中，風(fēng)扇常常在封閉的空間中移動(dòng)空氣，因此它們移動(dòng)的所有空氣必須通過系統(tǒng)另一端的排氣（或進(jìn)氣）口。增加這一通風(fēng)口的尺寸能夠降低空氣的通過速度，在一段時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)特定體積的流量以及驅(qū)動(dòng)該流量所需的靜壓大小。建議使用面積至少為風(fēng)扇框架尺寸1.5倍的通風(fēng)口，以便減少此來源造成的噪聲和靜壓降以及使空氣流過系統(tǒng)所消耗的電能。
圖4.大的排氣/進(jìn)氣端口（左）能夠?qū)崿F(xiàn)低流速通過端口、低壓降和安靜流動(dòng)，小的端口（右）會(huì)導(dǎo)致大壓降以及快速、嘈雜的空氣流動(dòng)。
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