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??无叶风扇TF电机的工作原理


?大家在日常生活当中看到的风扇都是通过交流或TF?直流电机驱动风扇叶,这也是风扇最明显的标志。近年来市场上出现了一种没有风扇叶的风扇,叫做无叶风扇。


风扇 


无叶风扇在外观上看起来没有风扇叶,形状也是各种各样,有圆柱形、塔形、球形。虽然称为无叶风扇其实并非真正的无叶,可看拆解图:


无叶风扇拆解图 


从拆解图中可发现(以圆柱形为例),主体上有很多个进气孔当无叶风扇,当风扇运转时,通过TF电机带动涡轮叶片旋转,在TF电机高速旋转下从进气孔进入空气将空气增压,然后导入圆环中空部分,从圆环边缘的细缝中高速流出,最终形成气流。


TF电机在无叶风扇应用中,高速旋转作用下,可吹出15~18倍的风量,没有扇叶的干扰产生的风比扇叶转动的风更柔顺,目前一些普通的无叶风扇缺点是噪音太大,特别是电机噪音让人感觉非常不舒服,使用TF电机解决了这一方面的缺点,TF电机采用了降噪处理,电机的运转音量可低于30db,并且使用寿命更长。


根据上面的说法,无叶风扇就是把扇隐藏起来了?其实无叶风扇并非这么简单,它一个最大的特点是吹出来的风量大于压缩机吸入的风量,这个叫做空气倍增器,通过流体力学的伯努利原理:流速越快,流体压强越小。伴随着高速的气流射出细缝,内圈表面会产生负压,迫使后方的空气流入环内。内圈表面被设计成类似于机翼的形状,并有一定的倾角。基于机翼产生升力的原理:在一定的角度范围内,倾角越大,内圈靠近后端处会产生更大的负压。因此,在这两个作用的叠加下,内圈轴向上出现了显著的压强差,驱使着后部气流进入圆环内,以此增加出风量。


同时,流出圆环的气流由于具有一定的黏性,能将四周的空气也“夹带”进来。据已有的计算结果,无叶风扇在内圈表面具有很强的涡度,可以产生较强的黏性切应力,所以流出圆环的气流能“夹带”大量空气,进而增加出风量。相比之下,常规风扇对于周边空气的“黏性夹带”就相对弱了一点。因为常规风扇所产生的气流还带有切向速度,因此削减了轴向的速度梯度,使得黏性切应力较小,无法带动更多周边气流。


需要注意,无论是何种原理,增加出风量就意味着给更多空气增速,其能量来源总是从细缝中射出的气流。因此,随着出风量的增加,风速总会变小。以某款无叶风扇的数据来看,其细缝中气流的射出流速能达到24米/秒,距风扇60厘米处的气流轴向速度大约为2.5米/秒;风扇的进气量在20~30升/秒,而出风量最大能达到400升/秒左右。和常规风扇相比,无叶风扇最大的优势在于能产生平稳并且连续的气流。常规风扇的叶片在旋转时会切割气流,而且在叶尖会产生“涡流脱落”,导致产生的气流有强烈的变化和间断。相比之下,无叶风扇所产生的气流更为稳定舒适。


无叶风扇推荐使用TF电机型号:TF180微型直流电机、370直流电机、020直流电机


无叶风扇TF电机 


?这几种型号的TF电机不仅仅只用于无叶风扇,像空调服风扇、手持小风扇、USB风扇都会用到,了解TF电机更多应用请继续关注伟德微电机。

 

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