散熱風(fēng)扇技術(shù)

SUNON磁浮馬達(dá)一、磁浮馬達(dá)風(fēng)扇開(kāi)發(fā)緣由建準(zhǔn)電機(jī)自許為全球散熱解決方案的領(lǐng)導(dǎo)廠商，自創(chuàng)立以來(lái)，持續(xù)在風(fēng)扇馬達(dá)領(lǐng)域深耕，多年來(lái)并陸續(xù)推出眾多創(chuàng)新設(shè)計(jì)與技術(shù)。SUNON深知要在風(fēng)扇馬達(dá)領(lǐng)域永續(xù)經(jīng)營(yíng)，必需突破傳統(tǒng)馬達(dá)架構(gòu)瓶頸，研發(fā)出能克服傳統(tǒng)風(fēng)扇馬達(dá)噪音、磨損、壽命不長(zhǎng)問(wèn)題的產(chǎn)品。因?yàn)楸С种鴮?duì)散熱領(lǐng)域界提供最佳解決方案的承諾，SUNON長(zhǎng)期投入鉅資與人力開(kāi)發(fā)，終于在1999年第四季向世人推出全世界第一顆軸心與軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，完全沒(méi)有接觸摩擦的「磁浮馬達(dá)風(fēng)扇MagLevMotorFan」。此風(fēng)扇具備低噪音、耐高溫、長(zhǎng)壽命等優(yōu)異性能，自推出以來(lái)，迅速獲得國(guó)際大廠的青睞，成為全球最受矚目、具備絕佳性能的一顆散熱風(fēng)扇。TOP*二、全新命名「MagLev」自2003年起，磁浮馬達(dá)風(fēng)扇由原有名稱「MagneticLevitationMotorFan」，取其前三個(gè)字母合成新命名「MagLev」，希望傳達(dá)給使用者更簡(jiǎn)潔、更精密、咼科技的產(chǎn)品意涵，讓使用者化繁為簡(jiǎn)享受科技。TOP*三、MagLev，最靜音的尖端科技專利MagLev設(shè)計(jì)，風(fēng)扇運(yùn)用磁力原理使扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)，且運(yùn)用磁浮力吸住扇葉成360度定軌且定點(diǎn)之穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。利用這種吸附效果，徹底解決傳統(tǒng)馬達(dá)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的晃動(dòng)與震動(dòng)狀況。同時(shí)，扇葉旋轉(zhuǎn)是懸空的，軸心與軸承并無(wú)直接接觸摩擦，故低噪音、耐高溫、長(zhǎng)壽命。它是全世界第一款實(shí)踐軸心與軸承無(wú)接觸摩擦的風(fēng)扇，所以低噪音、耐高溫、長(zhǎng)壽命，這就是建準(zhǔn)MagLev磁浮馬達(dá)風(fēng)扇偉大之處。自1999年Q4本產(chǎn)品推出至今，已出貨超過(guò)5000萬(wàn)臺(tái)至世界知名品牌客戶。在高階散熱需求的領(lǐng)域如筆記型計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、投影機(jī)、音響設(shè)備中，都可以看到MagLev風(fēng)扇源源不絕的貢獻(xiàn)。TOP*四、何認(rèn)識(shí)一顆SunonMagLev磁浮馬達(dá)風(fēng)扇

以往傳統(tǒng)之風(fēng)扇是藉由同極性相排斥的原理而運(yùn)轉(zhuǎn)，又無(wú)任何運(yùn)轉(zhuǎn)之軌道吸附控制，所以扇葉就成不規(guī)則顛簸、搖晃之轉(zhuǎn)動(dòng)。長(zhǎng)時(shí)間軸承就會(huì)受扇葉軸心嚴(yán)重之磨損，變成形同喇叭形，所以磨耗之機(jī)械噪音就產(chǎn)生，壽命就不長(zhǎng)。然而，Sunon磁浮馬達(dá)風(fēng)扇最大的特色，就是扇葉轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有磁浮軌道在吸附控制，故風(fēng)扇在任何角度運(yùn)轉(zhuǎn)，軸心與軸承是完全不接觸摩擦的，故無(wú)磨損之機(jī)械噪音產(chǎn)生，因此風(fēng)扇可保持常溫下50,000小時(shí)之壽命，甚至于更長(zhǎng)。由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)迥異于一般風(fēng)扇，消費(fèi)者在選購(gòu)時(shí)，究竟要如何辨識(shí)MagLev磁浮馬達(dá)風(fēng)扇，建準(zhǔn)提供以下兩大特征以供了解。MagLev自然定律馬達(dá)轉(zhuǎn)子端面受360度磁浮軌道吸引，使馬達(dá)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。運(yùn)轉(zhuǎn)磁力線與磁浮線成90度垂直。HAtLe/x■雖氐血trmHAtLe/x■雖氐血trmMagLeuBrandFans礎(chǔ)浮系統(tǒng)子MagLev@=運(yùn)轉(zhuǎn)磁力線+磁浮線礎(chǔ)浮系統(tǒng)子MagLev,.的自然定律駆酣曙面養(yǎng)苫甜度磁浮軌詛痕引、便弗逞租是連艸傳統(tǒng)風(fēng)扇的定子與扇葉轉(zhuǎn)子的內(nèi)嵌磁鐵間，會(huì)有同性相斥的磁性作用，由于各極間不斷的相斥，風(fēng)扇才能轉(zhuǎn)動(dòng)，基本上，這就是風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)的原理。而其間在定子與扇葉轉(zhuǎn)子間產(chǎn)生的磁性作用，我們假設(shè)肉眼可見(jiàn)，將只見(jiàn)到密布的運(yùn)轉(zhuǎn)磁力線，而無(wú)任何可以掌控扇葉轉(zhuǎn)子在同極性相斥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)顛簸搖晃之設(shè)計(jì)。而Sunon之MagLev磁浮風(fēng)扇誕生，已具備此設(shè)計(jì)，所訴求的是每顆風(fēng)扇一定有運(yùn)轉(zhuǎn)磁力線，而特有之磁浮軌道之磁浮線更是不可或缺。

磁浮線從何而來(lái)?如果拆解一顆MagLev，從其剖面圖來(lái)看，可以發(fā)現(xiàn)在機(jī)板上有一組設(shè)計(jì)獨(dú)特的導(dǎo)磁原件~磁浮片，和扇葉內(nèi)嵌的磁鐵間將產(chǎn)生全面性垂直的磁性作用，這就是MagLev磁浮風(fēng)扇專利獨(dú)創(chuàng)的磁浮線。從剖面圖來(lái)看，運(yùn)轉(zhuǎn)磁力線和磁浮線是呈現(xiàn)九十度垂直的，這一點(diǎn)可以做為MagLev磁浮馬達(dá)風(fēng)扇第一個(gè)辨識(shí)特征。運(yùn)轉(zhuǎn)磁力線和磁浮線垂直所帶來(lái)的效果就是，轉(zhuǎn)子被磁浮軌道吸附控制，不論風(fēng)扇置放于任何角度，軸心始終定在同一定點(diǎn)自轉(zhuǎn)，且和軸承間保持一固定間隙，不會(huì)有接觸摩擦，當(dāng)然就沒(méi)有摩擦之機(jī)械噪音產(chǎn)生，也不會(huì)有當(dāng)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)日一久，所產(chǎn)生的軸承內(nèi)徑成橢圓形及喇叭型孔徑的問(wèn)題。磁浮線帶來(lái)最大的效益，就是讓導(dǎo)磁原件磁浮片上方的扇葉轉(zhuǎn)子，被360度全面性的吸引，既然可以被平均的引力所吸引，扇葉轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)即可以保持最佳的平衡感，沒(méi)有搖晃或不穩(wěn)的問(wèn)題，扇葉平衡佳的風(fēng)扇，壽命自然長(zhǎng)久，風(fēng)量風(fēng)向自然也穩(wěn)定。所以MagLev磁浮馬達(dá)風(fēng)扇第二個(gè)辨識(shí)特征，就是扇葉轉(zhuǎn)子在磁浮軌道上呈360度定軌定點(diǎn)運(yùn)行。磁浮馬達(dá)與傳統(tǒng)馬達(dá)架構(gòu)之差異圖解.1?止j!廣“4⑷.1?止j!廣“4⑷SUNON磁浮馬達(dá)風(fēng)扇（B）傳統(tǒng)馬達(dá)風(fēng)扇磁浮馬達(dá)風(fēng)扇的三要素：利用磁浮片與磁鐵呈360度相互吸引，使馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，自成固定的運(yùn)轉(zhuǎn)軌道，故其重心較低，較不易搖晃震動(dòng)。磁浮馬達(dá)風(fēng)扇的三要素：利用磁浮片與磁鐵呈360度相互吸引，使馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，自成固定的運(yùn)轉(zhuǎn)軌道，故其重心較低，較不易搖晃震動(dòng)。傳統(tǒng)風(fēng)扇馬達(dá)：磁鐵、硅鋼利用磁鐵及定子硅鋼片之感應(yīng)中心點(diǎn)偏移（磁中心偏移），來(lái)吸引轉(zhuǎn)子向下，原本無(wú)固定運(yùn)轉(zhuǎn)軌道之轉(zhuǎn)子，就會(huì)因磁極同性相斥而產(chǎn)生搖晃，再加上轉(zhuǎn)子向上頂舉，使磁中心偏移，所以運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)扇葉轉(zhuǎn)子的搖晃震動(dòng)就很嚴(yán)重。在詳細(xì)介紹磁浮馬達(dá)之前，首先簡(jiǎn)單介紹傳統(tǒng)馬達(dá)的運(yùn)作方式。TOP#五、傳統(tǒng)馬達(dá)的介紹（一） 含油軸承（SleeveBearing）傳統(tǒng)的直流無(wú)碳刷風(fēng)扇馬達(dá)設(shè)計(jì)時(shí)，是扇葉轉(zhuǎn)子（簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)子）藉其軸芯穿越含油軸承，簡(jiǎn)稱SLEEVE軸承，樞接固定在馬達(dá)定子之中心位置，使轉(zhuǎn)子與定子之間保持一個(gè)適當(dāng)之間隙，當(dāng)然軸芯與軸承間亦務(wù)必有間隙之存在，才不會(huì)將軸芯死鎖而無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)；而馬達(dá)之定子結(jié)構(gòu)部分（簡(jiǎn)稱定子），在電源輸入之后，就會(huì)在轉(zhuǎn)子與定子間產(chǎn)生感應(yīng)磁力線，藉驅(qū)動(dòng)回路之控制使風(fēng)扇馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。故傳統(tǒng)之風(fēng)扇馬達(dá)架構(gòu)，只有一個(gè)扇葉轉(zhuǎn)子及一個(gè)馬達(dá)定子和一個(gè)驅(qū)動(dòng)回路，而借著軸芯與軸承之樞接，隨著磁場(chǎng)感應(yīng)而運(yùn)轉(zhuǎn)，如下圖所示。?使用含油軸承的優(yōu)點(diǎn)?比較耐外力之撞擊，運(yùn)輸時(shí)所造成之損壞較少?價(jià)格便宜（與滾珠軸承相比，價(jià)格差異很大）?使用含油軸承的缺點(diǎn)?空氣中的灰塵會(huì)因風(fēng)扇馬達(dá)之運(yùn)轉(zhuǎn)而被吸入馬達(dá)核心，與儲(chǔ)存在軸承周圍之潤(rùn)滑油混合成油泥，而造成運(yùn)轉(zhuǎn)噪音，甚至于卡死不轉(zhuǎn)。?軸承內(nèi)徑容易磨損，使用壽命較短。?無(wú)法被使用在攜帶式產(chǎn)品上。?軸承與軸芯之間隙小，馬達(dá)之運(yùn)轉(zhuǎn)激活效果較差。?馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)軸芯與軸承摩擦所產(chǎn)生的高溫氣體，因受軸承兩端之油圈、華司阻礙，無(wú)法排除而形成氮化物，易淤塞于軸芯與軸承之間隙內(nèi)，阻礙馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)之順暢。（二） 滾珠軸承（BallBearing）滾珠軸承是運(yùn)用圓金屬珠運(yùn)轉(zhuǎn)，屬于點(diǎn)的接觸，故激活運(yùn)轉(zhuǎn)很容易。再加上滾珠軸承配合彈簧使用，故在彈簧頂撐著BALLBearing之外金屬環(huán)，而使整個(gè)扇葉轉(zhuǎn)子的重量坐落在滾珠軸承上，且由彈簧間接頂撐著，故可使用于不同之方向、角度之可攜式產(chǎn)品，但仍要防止掉落，以免滾珠軸承受損，而造成噪音產(chǎn)生與使用壽命的減損。

"111"111?使用滾珠軸承的優(yōu)點(diǎn)?金屬珠運(yùn)轉(zhuǎn)屬于點(diǎn)的接觸，故激活運(yùn)轉(zhuǎn)很容易?可使用于常以不同置放角度及方向操作的可攜式產(chǎn)品（但要防止亂摔或掉落）?使用壽命較長(zhǎng)（與含油軸承相比）?使用滾珠軸承的缺點(diǎn)?軸承結(jié)構(gòu)體相當(dāng)?shù)拇嗳?，無(wú)法承受外力之撞擊。?馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，金屬珠之滾動(dòng)會(huì)產(chǎn)生較大之噪音。?價(jià)格高，無(wú)法與含油軸承在成本價(jià)格上競(jìng)爭(zhēng)。?滾珠軸承之來(lái)源與數(shù)量需求，不易掌控。?滾珠軸承使用彈簧的彈性而使其定位，組裝上較為不易。TOP*六、磁浮馬達(dá)的介紹在說(shuō)明SUNON磁浮馬達(dá)風(fēng)扇之前，先喚起大家對(duì)陀螺的記憶，當(dāng)陀螺從我們手中的細(xì)繩拋出去落地之后，會(huì)經(jīng)過(guò)短時(shí)間的加速，加速時(shí)會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)，之后轉(zhuǎn)速會(huì)馬上恢復(fù)穩(wěn)定，陀螺就會(huì)定點(diǎn)且垂直地面高速自轉(zhuǎn)，這定點(diǎn)且垂直地面高速運(yùn)轉(zhuǎn)就是磁浮馬達(dá)風(fēng)扇的基礎(chǔ)理論。

如上圖所示陀螺=扇葉轉(zhuǎn)子；地面=頂心蓋；磁浮片=地心引力（磁浮片：利用導(dǎo)磁原件與磁鐵之間的吸引力，將整個(gè)扇葉轉(zhuǎn)子吸住，使整個(gè)轉(zhuǎn)子扇葉運(yùn)轉(zhuǎn)后達(dá)成軸心懸浮于軸承之間，在空氣中懸空運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。）由上圖的圖解說(shuō)明可知，無(wú)論馬達(dá)風(fēng)扇處于空間中任一方位，皆可獲得磁浮片與磁鐵間吸引力的吸附，并于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使軸芯垂直磁浮片，進(jìn)而達(dá)成軸芯懸浮于軸承孔間之目的，這就是建準(zhǔn)磁浮設(shè)計(jì)的偉大貢獻(xiàn)。磁浮馬達(dá)風(fēng)扇架構(gòu)圖VapoBearing磁浮馬達(dá)風(fēng)扇+VAP0Bearing之特點(diǎn)，是風(fēng)扇馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸芯在VAP0軸承內(nèi)懸空運(yùn)轉(zhuǎn)，軸承被磨損成畸形或橢圓，是極為不易的狀況，所以風(fēng)扇馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生之噪音就很低且使用壽命就很長(zhǎng)。軸芯在軸承內(nèi)懸空運(yùn)轉(zhuǎn)，阻力很低，故風(fēng)扇馬達(dá)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)很容易。磁浮設(shè)計(jì)形成軸承兩端之空間，因軸承兩端不必使用油圈、華司，故可排除氮化物之產(chǎn)生與淤塞，所以風(fēng)扇馬達(dá)在長(zhǎng)期使用下，可很順暢之運(yùn)轉(zhuǎn)。4.磁浮線與頂芯蓋之使用造成互相牽引，使得轉(zhuǎn)子挺空旋轉(zhuǎn)，替代了傳統(tǒng)馬達(dá)風(fēng)扇使用滾珠軸承之功能，可讓使用者安心應(yīng)用于不確定角度、方向之可攜帶式的產(chǎn)品上。VAPO軸承材質(zhì)經(jīng)特殊處理，耐磨又耐撞擊，與具有彈性功能之磁浮設(shè)計(jì)相互配合，使風(fēng)扇馬達(dá)更耐得起撞擊與使用。風(fēng)扇馬達(dá)若需要在高溫下使用，搭配這種設(shè)計(jì)，是可在溫度高于70度以上操作使用，當(dāng)然低溫使用亦是很棒的。零件少，軸芯與軸承組合時(shí)，不再使用油圈、華司、彈簧等零件，品質(zhì)管控容易油圈、華司、彈簧不再使用于風(fēng)扇馬達(dá)，自動(dòng)化生產(chǎn)就很容易。零件來(lái)源掌控容易，可配合短時(shí)間大量之需求。發(fā)明這種設(shè)計(jì)，不但功能特性顯著，同時(shí)整個(gè)成本費(fèi)用亦比傳統(tǒng)滾珠軸承低。防塵罩的使用，可防止空氣中灰塵進(jìn)入風(fēng)扇馬達(dá)核心，免除灰塵與儲(chǔ)存在軸承內(nèi)因運(yùn)轉(zhuǎn)而釋出之潤(rùn)滑油混合變成油泥，而造成風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)之噪音，甚至于不轉(zhuǎn)。如上所詳述，磁浮馬達(dá)風(fēng)扇+VAPOBearing聚集了傳統(tǒng)BALL軸承及SLEEVE軸承之所有優(yōu)點(diǎn)、特性于一身，而杜絕了兩者先天上的缺點(diǎn)，同時(shí)亦排除了兩者共同之缺點(diǎn)。VapoBearing（氣化軸承）?軸承之內(nèi)層表面是采用經(jīng)由特殊的加工處理之材料，以加強(qiáng)軸承表面硬度，使其更耐磨、更能承受高溫之運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦。?導(dǎo)入磁浮設(shè)計(jì)，讓整個(gè)轉(zhuǎn)子懸空，運(yùn)用磁浮力將扇葉360度吸附，形成扇葉定軌定點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，減少晃動(dòng)。?省卻華司，油圈等零件，使馬達(dá)于高溫運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的氮化物得以于固化前之氣體順利排出，以免造成淤塞，VAPO軸承（氣化軸承）也因此特性而命名。磁浮馬達(dá)+BallBearing犠浮片PQE 磁睜線磁鐵?藉由磁浮線的牽引，使扇葉轉(zhuǎn)子成定軌、定點(diǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)。?脆弱的Ball軸承藉磁浮線而被扇葉轉(zhuǎn)子與銅套夾持固定于其間，而受到保護(hù)。?由磁浮線取代了彈簧之功能，省卻彈簧等微小零件。?防塵罩設(shè)計(jì)可防止灰塵進(jìn)入滾珠中，且可隔絕部份噪音。TOP*七、結(jié)語(yǔ)SUNON磁浮風(fēng)扇解決傳統(tǒng)風(fēng)扇的所有致命之缺傳統(tǒng)產(chǎn)品缺點(diǎn)Sunon磁浮馬達(dá)風(fēng)扇解決方案SleeveBearing含油軸承系統(tǒng)?轉(zhuǎn)子重量全部負(fù)荷于軸芯，造成軸心與軸承摩擦運(yùn)轉(zhuǎn)不順導(dǎo)致噪音，及不轉(zhuǎn)。?運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)造成的揮發(fā)氣體易引起阻