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【图吧杂谈】从直流风扇说起谈国产机电工业的进步
2025-01-08 08:10:51
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额……老铁们，我图吧老捡垃圾的了。最近咱不是在2025年1月1日更新了一期文章【图吧杂谈】谈现代互联网环境的变化 来着吗，这个原文知乎问题也有收录。
当时原文咱提到了现代互联网已经从田园时代演进到了水军杠精控制的大抽象时代，在互联网上很难听到真实的声音。
如今回头看，咱很可能要把这话收回来的：
隔壁UP最新更新的一篇文章咱的评论底下的回复让咱意识到了其实过去那年头杠精意义挡之类的也不少。
比如上面这位，上来就一个高人一等搁这指点上了，结果一问一个不吱声
再一看发现这位也是老登，只不过14年以后就再不发任何作品了，现在专门在各评论区刷存在：
到这咱想起来了，其实过去咱玩电子DIY那年头这种生物也刷出来过不少，无论13站还是AcFun都有。 只不过后来大部分都不在了（物理）所以咱就给忘了。
到这咱发现这事其实解决很简单，把话说清楚就完事了：
【图吧杂谈】垃圾佬为何不建议各位购买220V异步电动机风扇？
过去咱雀食讲错过东西，但是就像@毕的二阶导 一样讲错了道歉并更正就完事了
之前这种事咱也不是没干过，按标准流程处理就完事了。
事后也能得到观众的谅解，并且一起变得更强的。
这就是之前咱说 @王骁Albert 即使视频出错误了也没人会说什么，因为这位你提出来错误他是真改，而不是像某些同行一样试图捂嘴解决提出问题的人，或者谁敢指正就拉黑谁玩控评之类的，这一点在格局上就已经高到不知道哪去了。
专门做视频给人植入错误观念肯定是需要谢罪的，这个没什么可说的。
不过咱倒是并不觉得发个评论都要先查上半个小时资料，更像是闲聊，讲错了还要被大佬拉出来批判一番之类的更是没必要，身体是大佬自己的别把自己再给气坏了是吧，没必要和咱这种垃圾佬置气。
既然大佬想听专业的那咱就讲专业的，所以本期写个图文版简单讲讲吧。
首先咱也不知道该说啥，因为德力西的这款罩极单相异步电动机雀食干不过AVC的无刷直流电机。
其实道理也非常简单，要想理解垃圾佬说的意思甚至不需要懂这些电机背后的原理。
简单来说如视频所示，垃圾佬的德力西220V风扇上电测试之后结果令人大失所望
真就是输出这点风量都不知道怎么就需要输入这么多W的功率的。
这个风量完全被垃圾佬平时捡垃圾用的12V0.7A AVC风扇（还可能是假货）吊打
这个风扇只需要输入5.8的功率就能轻松在风量上吊打前者
根据电流表的结果来看实际上输入这个风扇的功率甚至不需要5W
实际电流只有12V 0.4A左右
结果导致这个风扇风量其实是有点过剩的，要是平时日常使用不需要那么大的风量的话甚至可以降压使用，比如输入个9V 5V之类的都可以用
实测5V 0.13A就能正常驱动
这款风扇还有9CM 标称0.4A的版本，实测在未装散热器12V电压下风扇电流也只有0.2A，实际使用环境下工作电流应该不会超过0.4A问题不大。
所以在实际使用中后者完全把前者给爆了肯定是没问题的。毕竟前者要16.99
后者只需要7块钱包邮买二送一。
从实际使用中也不难发现垃圾佬常用的这家的风扇硬件水平上是没问题的。
所以咱也就懒得查这家的风扇到底是不是AVC正版了，怎么着难道用盗版它还要我输入序列号不输入不给转吗。
正常到这各位应该已经听明白了垃圾佬在说啥了，但是咱还是简单讲讲原理向的科普吧：
我们日常使用的绝大多数风扇，学名叫【轴流风机】。除去轴流风机之外，还有贯流、斜流和离心风机。离心风机基本出现在笔记本和一些公版显卡的涡轮散热上。
大部分CPU散热器和机箱的风扇都是轴流风机。
通常原装风扇尤其指用几个月一年就异响或者干脆直接罢工不转了的这些就是工业垃圾，没有任何借口。
这种风扇通常搭配机箱和散热器出售，而且价钱还不便宜，所以不要买。
即使不幸买了通常给这种垃圾风扇换掉能显著提升稳定性、寿命、甚至能提升能效降低功耗或者在同样的耗电下提供更高的性能增强散热能力。
说到底换把好扇子就能显著提高各项参数，包括风量和静压。
甚至不需要各位买一些比较高级的风扇比如带静叶的那种
这种肯定是好东西，但是大量装备不起。
这一把比垃圾佬常用的6管散热器+3风扇都贵，而且它本身转速也并不高，最大12V0.155A2500转。
所以从追求性价比的角度来说大批量装备一些效率高、寿命长、大功率的廉价风扇远远比凹一个两个高端风扇更有用。
目前消费级的电脑风扇主要以低成本、低功率的无刷直流电机（BLDC）为主。少数高端风扇会使用永磁同步电机（PMSM）。
BLDC成本低、效率高，但PMSM可以做得更平稳、噪音更低。
总之现在捡垃圾无论捡哪种风扇，基本都是直流风扇。
但是各位有没有想过直流风扇从过去的不入流到现在的大量装备到底发生了什么
答案就是电机的结构发生了变化。
过去的有刷直流电机由于电刷和换向器的存在，导致其寿命和效率都不甚理想。
而无刷直流电机的结构中不存在电刷和换向器，导致其工作寿命非常长，而且由于不存在机械换向的损耗所以效率也更高。
为什么这么好的电机直到现在才开始普及？因为电子换向需要控制器，而控制器中涉及数字电路，存在传感器和功率管等半导体器件，大量生产装备需要庞大的半导体工业作为支撑。过去在国产半导体工业崛起之前这些技术一直被外国垄断，所以自然不会像现在这样便宜到可以大量装备甚至坏了都不心疼的地步。
这里如果各位仔细观察还能注意到无刷电机它的线圈中电流的方向并不是恒定的，这是因为电机的控制器能够通过自动控制系统适时切换电压的方向，到了这时候无刷电机的驱动器就已经能够根据实际需要更灵活地改变电机线圈的电流，实现过去有刷电机无法或者难以实现的功能，比如制动电机，使电机反转，或锁住电机，甚至通过超频提高电机转速超出额定的转速，这些都可以实现。
过去如果各位玩过航模就应该知道航模电机的电调甚至能让电机发出提示音，也是充分利用了无刷电机驱动器的特性实现的功能。
顺带说下隔壁UP原文提到的变频电机本质上其实和直流无刷电机的原理已经非常相似了，甚至变频器的原理就是把输入的交流电转成直流电之后再逆变为不同频率的交流电送给电机等负载，本质上其实后端已经和直流无刷电机大同小异了。
还是那句话，这种先进的电机控制技术需要半导体工业作为支撑，所以过去在国产化之前没能普及是正常的。
过去变频电机普及之前国产电器里面这种异步电动机才是主流。
但是现在就有点脱离时代了，甚至可以说都不是过时，而是纯工业垃圾。
简单了解一下上图的电机之后相信各位能明白怎么回事的。
首先咱读一下上图的这个铭牌的参数吧：
输入21W输出8.5W，这已经不是效率低的问题了，这TM是有一半以上的功率都用来发热了
咱买的是电动机不是电热丝
甚至咱可以说很多有刷电机的效率都不比这个低的
连续工作制---S1
电机在恒定载荷下，运动时间足够达到热稳定
其他参数不难理解，甚至可以根据电机型号查到手册：
罩极异步电动机
罩极感应电动机是一种简单的单相感应电动机，它是用铜环遮蔽的一个极自启动的。
罩极式单相异步的结构如图所示。单相绕组绕在磁极上，在磁极的约⅓部分套一短路铜环。
罩极式单相异步电动机结构简单，工作可靠，通常不需要电容。但起动转矩较小，常用于对起动转矩要求不高的设备中，如风扇、吹风机等。
这种电机的功率感应损耗非常高，功率因数非常低。电机中感应的启动转矩非常低。而且它的效率很低。由于这些原因，常见的产品额定功率普遍很低。
所以综上所述这种电机本质上属于为了使用方便而牺牲了效率的交流异步电机，即使在交流异步电机里也算是比较拉的。
各位知道这些之后也就不难发现这玩意为啥实际表现中这么拉了。这种原始落后的电机在先进的有代差的产品面前完全属于被降维打击的状态。即使是德力西这样的牌子货也干不过随便一个7块钱包邮的AVC风扇（据说这种还有可能是小厂生产出来的仿款），后者不仅支持转速监测还支持PWM调速，换言之如果在电脑散热系统中安装这样的风扇它由于转速高很容易就能让整机温度降低到风扇停转温度之下，而且由于风扇质量本身相对较好所以转速拉起来了也没有异常噪音只有风噪，因此实际使用中甚至不需要减速线调压线直接就默认怼机器上用都能比很多垃圾风扇更安静。
而如今咱作为垃圾佬能买到7块钱包邮的四线风扇是得感谢无刷直流电机的国产化的，这东西不国产光靠拆机翻新进口货指定是不够打到这个价格的。弄不好一个好点的风扇卖个30 50的才是常态。就像国产之前的LED 锂电 光伏板一样那是有多贵卖多贵的，而现在这个价格在过去是难以想象的。
咱们能有今天都是靠的国产工业崛起啊，而在这个过程中咱做了什么就很重要了。
其实作为垃圾佬咱对所谓的“专业人士”居高临下高人一等的态度是相当不以为意的，既然自己有相关知识却对知识的普及毫无寸尺之功，还对其他人的科普不屑一顾，动辄嘲笑他人无知却毫无自知之明，那么和这种人的交流显然是无意义的。这种人的存在似乎除了在其他人面前装13秀下限以外并没有任何价值，所以咱也建议各位UP不要在乎这种玩意的看法，做好自己别管别人怎么想的，对得起自己良心就行了。
至少我自己可以说在国产工业的崛起过程中咱自己是尽了一份力的，而且以后也会继续发光发热为伟大复兴献上自己的力量的。咱自己可以做到问心无愧。
就这样，谢谢朋友们！
作者声明本文无利益相关，欢迎值友理性交流，和谐讨论～
