為什麼風扇的葉片基本都是奇數,而偶數很少使用?


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為什麼風扇的葉片基本都是奇數,而偶數很少使用?

由於材料本身質量不均,加上安裝存在誤差,葉片在高速轉動時會發生顫動,如果葉片設計成偶數,由於對稱性,一邊葉片的抖動會往相對葉片傳導,容易引起共振,導致噪聲增加,整體抖動增加;如果葉片設計成奇數,雖然葉片顫動同樣存在,但是沒有了相對葉片產生共振,所以能有效降低噪音和整體抖動。

如果你善於觀察,會發現很多風扇的葉片都是奇數,比如常見落地扇的扇葉一般為3片和5片,吊扇一般為3片,台式轉頁靜音風扇的葉片一般為5片或者7片,筆記本散熱底座的風扇一般為9片或者11片。

當然這也不是絕對的,部分工業軸流風機採用4片風葉的設計,直升機有2葉、也有3葉、還有4葉的,有些小電風扇也採用4風葉設計。

不同產品和廠家採用奇數和偶數,當然有各自的考慮,偶數葉片由於對稱,只要精確控制好各葉片的質量,調整好動平衡不讓共振出現,那麼偶數葉片的風扇會更穩定,但是對各零件的精度要求較高,製造成本上升。

而奇數葉片就無需擔心高速轉動時的共振,對葉片的精度、電機的質量要求降低,於是奇數葉片用了很小的成本,就實現了偶數葉片較高成本才能達到的效果。

就以吊扇為例,假設吊扇設計成2葉,當兩片扇葉精確平衡時,葉片轉動就很穩定,但是安裝製造總存在誤差,尤其是安裝間隙的存在,會導致一片扇葉稍微向下傾斜,在槓桿作用下把另外一片扇葉往上翹,當風扇轉動起來時,兩葉片就會一上一下形成諧振效應。

如果吊扇設計成3葉,雖然安裝誤差和間隙同樣存在,但是轉動起來時不容易形成諧振效應,降低了對零件的精度要求,而且葉片越多,在產生同樣風力的情況下,降低噪音和振動的效果越好,但是葉片增多又會增加製造成本。

所以對於單個葉片較大且獨立安裝的風機來說,葉片一般從3~7片不等,而對於小型一體式葉片的風扇,並且對靜音效果有要求,就會採用更多的葉片,比如筆記本外置散熱底座的風扇,就用到了9片或者11片。