电风扇：清凉使者的工作奥秘与故障排除指南

《电风扇：清凉使者的工作奥秘与故障排除指南》

在炎热的夏日，电风扇宛如一位清凉使者，为我们带来阵阵舒爽的微风。然而，当电风扇突然不转时，又会让人感到无比困扰。今天，就让我们一同深入探究电风扇的工作原理以及检修方法，让这位清凉使者重新焕发活力。

一、风扇的分类

电风扇的世界丰富多彩，通常可以分为以下三类：

1. 轴流式

轴流式风扇就像一位勇往直前的勇士，气流出口方向与轴心方向相同。它能够以强大的风力直线吹出，为我们带来快速的空气流动。

2. 离心式

离心式风扇则像是一位大力士，利用离心力作用将气流沿着叶片向外甩出。它的风力强劲，能够将空气迅速扩散到周围空间。

3. 混流式

混流式风扇兼具轴流式和离心式的特点，拥有以上两种气流方式。它能够根据不同的需求，灵活地调整气流的方向和强度。

二、电风扇电路图与工作原理

1. 电风扇电路图

    

以上是比较常见的家用电风扇的电路图，虽然现在电风扇产品越来越多，电路图也越来越复杂，但万变不离其宗。通过电路图，我们可以初步了解电风扇的工作原理和各个部件之间的连接关系。

2. 工作原理

电风扇中的电流是交流电，其主要的工作原理就如同一位魔法师在施展魔法。通电线圈在磁场中受力而转动，将电能转化为机械能，从而带动风叶转动。在这个过程中，由于线圈电阻的存在，还会产生一些热能，所以一般电风扇使用过久表面会发热。电风扇的原理比较简单，在初中的物理课程上我们就曾领略过它的神奇之处。

三、电风扇转不动的原因

当电风扇突然停止转动时，我们首先要确定一下是不是一些外部原因造成的。

1. 外部原因排查

诸如插头没有插好，风扇开关没有全部开启，一般的风扇还应该注意是否定时的关掉了。如果这些外部因素都没有问题的话，那就可能是电风扇本身出现了故障。

2. 内部原因分析

（1）风叶老化

风叶可能使用时间太久了，就像一位疲惫的战士，电机的内阻变大，导致风叶无法正常转动。

（2）风扇过热

风扇过热会引起电机带负载能力变差，就像一个人在高温下体力下降一样，无法转动。

（3）电机保护装置过热短路

电机内部的保护装置就像是一位忠诚的卫士，当过热时会自动短路，以保护电机不受损坏。

（4）启动电容容量变小

电风扇的启动电容就像是一个能量储存器，如果容量变小，就无法为电机提供足够的启动能量。

（5）转轴轴向间隙过大

电风扇转轴轴向间隙过大也会引发电风扇问题，就像一辆车的轮子松动了，无法正常行驶。

四、电风扇转不动的修理方法

1. 外部问题确认

先检查一下电风扇以外的问题是不是全部都弄妥当了。确保插头插好、开关开启、定时未到等外部因素都正常。

2. 风叶不转处理

如果是风叶不转的话，就关闭电源，在风叶转动的轴上面加一些润滑油。就像给一位疲惫的运动员按摩一样，让风叶重新恢复活力。

3. 其他问题解决

其他的问题可能就会涉及到更换轴套、拆换电容、调整垫片、电线损坏更换电线等。这些问题对于一般不是专业的人员来说，可能会有些棘手，这时候就需要请维修师傅来看一下了。不过一般也不是好大的问题，也花不了多少钱。

五、散热风扇的原理及性能

1. 工作原理

风扇的工作原理就像是一场神奇的能量转化之旅，即：电能→电磁能→机械能→动能。其电路原理一般分为多种形式，不同的电路会使风扇的性能有所差异。

2. 转速

转速指风扇旋转的速度，如同一位舞者的旋转频率。通常以 1 分钟内转动的圈数来衡量，即：rpm。转速与机电绕线匝数、线径、扇叶叶轮外径与底径，叶片形状及所用轴承等因素有关。转速增大，风量相应增大，就像风的力量随着旋转速度的加快而增强。

在一定程度上，转速的大小代表了风量的大小。但在风量满足散热要求的情况下，应尽量使用低转速风扇，因为转速越大，则噪音及振动会相应加大。一般转速大小(以 DC 轴流风扇为例)：2510 风扇 7000～12000rpm；3010 风扇 5000～9000rpm；4010 风扇 5000～7000rpm；5010 风扇 3500～5000rpm；6025 风扇 2600～4500rpm；7025 风扇 2400～3600rpm；8025 风扇 2000～3500rpm；9225 风扇 1600～3100rpm；12025 风扇 1500～2500rpm；12038 风扇 2000～3200rpm。

风扇转速可在启动电脑时通过 BIOS 测试，或通过其他主板自带的监控软件测试；也可以通过转速测试仪测试。注意：前两种方式必须是支持测速功能的风扇才能测出。

3. 风量与风压

（1）风量

风量是指风扇通风面积平面速度之积，如同一位大力士的力量输出。通风面积是出口面积减去涡舌处的投影面积。平面速度是气流通过整个平面的气体运动速度，单位是 m3/s。平面速度一定时，扇叶叶轮外径越大，通风面积越大，风量则越大。平面速度由转子的转速和风压决定。通风面积一定时，平面速度越大，风量越大。风量越大，空气吸热量则越大，空气流动转移时能够带周能带走更多的热量，扇热效果越明显。

（2）风压

为进行正常通风，需要克服风扇通风行程内的阻力，风扇必须产生克服送风阻力的压力，测量到的压力的变化值称为静压，即最大静压与大气压的差压。它是气体对平行于物体表面作用的压力，静压是通过垂直于其表面的孔测量出来的。把气体流动中所需要动能转化为压力形式称为动压。

为实现送风的目的，需要有静压和动压。全压为静压与动压的代数和，全压是指由风扇所给定的的全压增加量，即风扇的出口和进口之间的全压之差。在实际应用中，标称的最大风量值并不是实际扇热片得到的送风量，风量大，并不代表通风能力强。因空气流动时，气流在其流动路径会遇上扇热稽片或元件的阻扰，其阻抗会限制空气自由流通。即风量增大时，风压会减小。因此必须有一个最佳操作工作点，即风扇性能曲线与风阻曲线的交点。在工作点，风扇特性曲线之斜率为最小，而系统特性曲线之变化率为最低。注意此时的风扇静态效率(风量×风压÷耗电)为最佳。当然有时为了能减少系统阻抗，甚至选用尺寸较小的风扇，也可以获得相同的风量。

六、风扇的轴承系统

风扇的轴承系统就像是它的心脏，一般建议最好选用滚珠轴承。

1. 滚珠轴承的优势

因为扇热风扇的寿命通常取决于其轴承的可靠性，滚珠轴承系统已被证实具有高效率与低生热的特点。滚珠轴承属滚动摩擦，由金属珠滚动，接触面小，摩擦系数小。相比之下，含油轴承为滑动摩擦，接触面大，长期使用后，油会挥发，轴承容易磨损，摩擦系数大，后期噪音较大，寿命短。

品质好的风扇除了通风量大、风压高以外，可靠性也是非常重要的，风扇使用的轴承形式在此显得非常重要。高速风扇一律使用滚珠轴承(Ball bearing)，而低速风扇则使用成本低廉的含油轴承(Sleeve bearing)。含油轴承风扇只用一个轴承；而滚珠轴承风扇都需要两个轴承，单滚珠轴承，是“1 Ball 1 Sleeve”，依然带有含油轴承的成分。比单滚珠更高级的是双滚珠轴承，即 Two Balls。含油轴承寿命一般为 10000 小时，单滚珠轴承为 30000 小时，双滚珠轴承为 50000 小时以上(环境温度均设定在 25℃以下时)。

2. 含油轴承的特点

风扇使用的含油轴承由铜基粉末烧结而成，使用含油轴承需加润滑油以减少滑动摩数，润滑油由锂基润滑脂加特制机油调制而成。随着长时间的运转，轴承内的机油会挥发而变干，摩擦系数增大，风扇运转受影响，可能出现异音，转速偏慢甚至不转现象。

而滚珠轴承由滚动摩擦取代了滑动摩擦，摩擦系数小并克服了摩擦系数容易变的缺点，因而运转稳定性强，寿命相对要长得多。

总之，了解电风扇的工作原理和检修方法，能够让我们在面对电风扇故障时不再束手无策。同时，正确使用和维护电风扇，也能延长它的使用寿命，为我们带来更多的清凉与舒适。让我们珍惜这位清凉使者，让它在每个炎热的夏日都能为我们带来阵阵微风。