降低风扇噪声这几个窍门管用

得捷电子DigiKey 2023-06-01 2929

描述

Q A &问：常见的风扇噪音源头 风扇噪音是风扇工作时产生的杂音。要解决这些噪音，建议先了解一些常见的风扇噪音源头。

如果想了解风扇选型及应用指南，可以在这里找到。

机械噪声机械振动的原因有许多，其中包括轴承磨损、运动部件机械不平衡和扭矩波动；在整个机械旋转过程中，施加在电机轴上的机械力并不是完全恒定的。虽然可以通过制造和设计的优化来减少机械振动，但机械振动仍然不是“是否存在”的问题，而是“有多严重”的问题。风扇与一些大型系统的物理连接会形成机械路径，风扇振动可通过该路径传播，找到更有效的方式成为声学噪声；机械系统中的大多数物品，只要能以风扇产生噪声的大致频率移动或振动，都会如此，在此过程充当机械放大器。尤其是某种机械冲击的结果，例如金属板外壳壁对内部支架的振动。除了固定系统的各个部分以免振动外，建议在安装硬件时使用弹性（橡胶）材料，抑制风扇到系统的振动传输，减少特定风扇/系统组合的机械噪声。

空气动力噪声

与风扇参数的关系

空气运动产生的噪声很大程度上是湍流的结果——气流并非沿着表面或通过某种限制平稳流动，而是变得无序且不规则。

流体速度是湍流的关键因素之一；一般来说，气流越快，意味着湍流越大，噪声越大。下方的图1-3显示了在撰写本文时厂商已公布的Digi-Key风扇噪声系数，也是标称转速、标称流速（额定风量除以框架面积）和最大静压的函数。噪声等级的明确划分可作为额定转速和框架尺寸的函数；一般来说，更大、更快的风扇产生的噪声比更小或更慢的风扇大。然而，作为通过风扇孔径的额定流体流速或最大可输送静压的函数来看，噪声水平似乎成为了两者的一般对数函数，框架尺寸的影响变得不那么明显。得捷电子

图 1. 管轴式风扇的标称噪声水平与额定速度。请注意图中按风扇尺寸分类的明显带状分布。 得捷电子

图2. 噪声与通过风扇的标称流速。请注意，不同的风扇尺寸缺乏显著区别。图3.标称噪声额定值与最大静压。虽然不太明显，但确实出现了按风扇尺寸分组的一些情况。

进/排气口

虽然风扇本身显然是潜在的流动相关噪声源，但在电子系统中，风扇常常在封闭的空间中移动空气，因此它们移动的所有空气必须通过系统另一端的排气（或进气）口。增加这一通风口的尺寸能够降低空气的通过速度，在一段时间内实现特定体积的流量以及驱动该流量所需的静压大小。建议使用面积至少为风扇框架尺寸1.5倍的通风口，以便减少此来源造成的噪声和静压降以及使空气流过系统所消耗的电能。