Qu’est-ce qu’un moteur ventilateur à courant continu ?
Les moteurs ventilateurs à courant continu sont des ventilateurs motorisés qui sont entraînés par un courant continu (CC).
Ils sont généralement classé en fonction de leur structure : ventilateurs à hélice, soufflants, ventilateurs à flux croisés, etc. Ils ont tous pour point commun de souffler de l’air.
Il est ainsi important de vérifier les spécifications cataloguées de chaque produit et de les employer en accord avec leur usages et finalités. Le type de moteur de ventilateur le plus courant est le ventilateur soufflant à hélice. Si vous n’êtes pas sûr de votre choix, vous pouvez donc sélectionner ce type de moteur.
Les moteurs de ventilateurs à courant continu
Les moteurs ventilateurs à courant continu sont utilisés pour refroidir l’intérieur des équipements électroniques tels que les appareils électroménagers et les équipements bureautiques en soufflant ou en convectant de l’air par la rotation du ventilateur. Le refroidissement par les moteurs ventilateurs à courant continu peut être réalisé soit en déchargeant la chaleur de l’intérieur vers l’extérieur, soit en permettant à la chaleur externe de s’écouler à l’intérieur.
Lorsque la température augmente, cela provoque non seulement un emballement thermique des équipements électroniques, mais cela peut aussi facilement entraîner des dysfonctionnements. Le refroidissement par moteurs ventilateurs à courant continu est basé sur la convection de l’air, il faut donc choisir la méthode la plus efficace, en tenant compte de la structure de l’équipement et de la température.
Principe des moteurs ventilateurs à courant continu
La structure d’un moteur de ventilateur à courant continu peut être schématiquement divisée en trois parties : le boîtier, qui est l’élément structurel, le ventilateur ou le patin pour le flux d’air, et le moteur à courant continu pour le faire tourner. le moteur à courant continu fait tourner en continu le ventilateur, qui comprime et souffle l’air.
Dans le cas des ventilateurs à hélice, la direction du flux d’air est la même que celle de l’axe de rotation, ce qui se traduit par une petite taille, un grand débit d’air et une rotation relativement silencieuse. En revanche, un ventilateur perpendiculaire à l’axe de rotation engendre une sortie d’air rétrécie, de sorte que le flux d’air est concentré et qu’une pression statique élevée est obtenue.
Structure des moteurs ventilateurs à courant continu
Un ventilateur typique se compose d’une roue, d’une enveloppe, d’un axe de roulements (arbre) et d’un palier.
1. Roue
La roue est la partie qui produit le flux d’air et constitue le cœur du ventilateur. Il existe différents types de roues, en fonction de l’application, de l’environnement et d’autres facteurs liés à l’efficacité du flux d’air.
2. Enveloppe
L’enveloppe est le cadre extérieur du ventilateur lui-même et le chemin d’écoulement de l’air intérieur. C’est la partie qui forme les sections d’entrée et de sortie du ventilateur.
3. Arbre
L’arbre central du ventilateur, qui fournit la force nécessaire pour soutenir la roue.
4. Palier
La partie qui reçoit le mouvement de rotation de l’axe, en lissant et en soutenant son action. Les roulements réduisent les frottements et l’usure. Il s’agit d’une pièce importante, car une mauvaise qualité peut entraîner une défaillance due à l’usure mécanique.
Autres informations sur les moteurs ventilateurs à courant continu
1. Qu’est-ce que la résistance au flux d’air ?
Lorsque l’air est envoyé dans la voie d’écoulement, la résistance à l’écoulement de l’air se produit dans la direction opposée à la direction dans laquelle l’air se déplace dans la voie d’écoulement. Plus il y a d’obstacles qui bloquent le flux d’air, plus la résistance au flux d’air est importante et plus le flux d’air est faible. La résistance au flux d’air est une énergie qui augmente la pression statique dans l’équipement et est également appelée perte de pression.
Dans le cas d’un refroidissement par ventilateur, il y a résistance au flux d’air, de sorte que les performances du ventilateur doivent être sélectionnées en tenant compte de la perte de pression due à la structure interne. En outre, lorsque l’on envisage un refroidissement par ventilateur, il est important de concevoir la structure de manière à ce qu’elle n’obstrue pas le flux d’air.
Si plusieurs ventilateurs sont utilisés pour obtenir le volume d’air et la pression statique requis, il est également important de déterminer s’il est plus efficace de les utiliser en série ou en parallèle. En général, l’utilisation de ventilateurs en parallèle permet d’obtenir un débit d’air plus élevé et l’utilisation de ventilateurs en série permet d’obtenir une pression statique plus élevée.
2. Différences avec les moteurs de ventilateurs ÇA
Les ventilateurs à courant continu peuvent faire varier leur vitesse de rotation grâce au moteur et au circuit. Les ventilateurs à courant alternatif, quant à eux, voient leur vitesse de rotation fixée par la fréquence de l’alimentation en courant alternatif. Actuellement, les ventilateurs à courant continu, dont la vitesse de rotation peut être librement contrôlée, constituent le courant dominant. Il existe également des ventilateurs ACDC, dans lesquels une alimentation en courant alternatif est utilisée pour faire tourner un ventilateur à courant continu.
3. Qu’est-ce qu’un ventilateur axial à courant continu ?
Les ventilateurs axiaux à courant continu sont des ventilateurs axiaux entraînés par un courant continu. Les ventilateurs axiaux ont des pales montées au centre du cadre, qui aspirent l’air devant les pales et le rejettent à l’arrière.
Le ventilateur envoie l’air dans le sens axial, ce qui présente l’avantage d’un débit d’air élevé et d’un faible niveau sonore. Ils sont largement utilisés pour les applications de refroidissement des matériaux qui génèrent de la chaleur. Les ventilateurs axiaux se caractérisent par une augmentation ou une diminution relativement faible du débit d’air due à des objets résistifs.
4. Autres types de ventilateurs
Les ventilateurs centrifuges et les ventilateurs à flux oblique sont d’autres types de ventilateurs axiaux. Les ventilateurs centrifuges soufflent l’air non pas vers l’arrière, mais à 90° par rapport à la direction d’aspiration.
Les ventilateurs diagonaux se situent entre les ventilateurs axiaux et les ventilateurs centrifuges. La forme des pales permet d’aspirer l’air dans le sens axial et la pression est appliquée dans le sens diagonal de l’arbre pour changer la direction d’échappement et souffler l’air. Ils se caractérisent par leur compacité et leur légèreté.
Les ventilateurs centrifuges conviennent lorsque l’espace disponible dans l’équipement ne permet pas de souffler l’air vers l’arrière. Ils sont utilisés, par exemple, pour aspirer l’air à l’intérieur d’un équipement très encombré. Le ventilateur hélicoïdal est un moteur de ventilateur axial typique. Une hélice en forme de pale est placée à l’intérieur du boîtier et tourne pour générer un flux d’air dans la direction de l’axe de rotation.
Comme le flux d’air est dans le sens de l’axe de rotation, la structure est compacte. Le moteur typique d’un ventilateur centrifuge est une soufflante. Les soufflantes génèrent un flux d’air dans une direction presque perpendiculaire à l’axe de rotation grâce à la force centrifuge des pales cylindriques orientées vers l’avant.