超经典12038工业风扇之台达PFC1212DE-6A50简单拆解测评,褪色的传奇,英雄迟暮。
前言:作者折腾各类风扇为兴趣爱好所驱动,不专攻空气动力学与电机学等专业,所见所得皆为大量测试及其阅览其他作者文章所获,如果文章有误请高人指出,我非常欢迎大家讨论想法!请理性阅读,不喜勿喷!
台达PFC1212DE系列,是当时非常经典的工业风扇系列之一。11片叶片,高达“5500RPM”的转速,超大风量,受到当时狂热爱好者的一片青睐。其印象可能现在还令一些发烧友记忆尤深。
但是,这一切光辉背后总有疑惑。台达作为“虚标王”的称号,或许来源于这PFC1212DE-6A50高达4.8A的标称电流,足以令一些人“瑟瑟发抖”。但是事实是这样的吗?通过测评,也许会有些许概念。
产品外观
笔者收到的是一把标准服务器里的拆机风扇,商家对外围进行了清理,使得产品成色“似乎还行”。
11片直挺的扇叶,犹如“涡轮风扇”一般极具冲击感。
翻到背面,产品棱角分明,标签上12V 4.8A的字样,似乎意味着其“顶尖”的性能。
采用9片较厚静叶来聚拢气流并增强风压,风扇引线使用塑料卡扣将其压紧在框体上,防止松脱而带来的隐患。
官方DataSheet
拆解
笔者使用薄刀片将贴纸缓慢剥离,并轻松揭下,让我们一探究竟!
可见台达PFC1212DE-6A50采用黄铜轴承座,采用6mm的粗大轴,夹杂两颗美蓓亚R-1560ZZ(696zz,6*15*5mm规格),以及适用于6mm粗轴的8字形卡簧。是台达众多高性能12038规格风扇的标配。
产品总成
笔者使用一把卡簧钳轻松取出卡簧并妥善保管,此时风扇仅受磁场力的限制,可轻松分离扇叶与扇框。
不难发现,PFC1212DE-6A50采用3相电机,相比于单相的产品,其运转平顺度和转速波动小,且有利于提高效率。
扇叶部分鉴赏,尺寸测量
扇叶整体做工良好,没有裸露黄铜轴座,看上去略微油腻感,为业界普遍的PBT+GF30(FR)材质。扇叶几乎垂直于中心,叶尖接近90°,且每片叶片的攻角大,稠密度不算高,这为其风量属性带来很大的加持。
扇叶背面可清晰看到转子全包铁壳与塑料的配合情况,采用铆接方式,并预留4处电机散热孔。粗大的6mm轴心屹立在黄铜轴座上。
此外,隐藏在磁铁后,具有一处动平衡黄色点胶。
磁环较硬,但仍为基于铁氧体的永磁体。共有8个磁极(8p)。
磁环内径约46mm,厚度约为3.3mm,磁环高度约为17.2mm,轴心高度约为25.8mm。看上去“巨大无比”。
转子直径约为58.9mm,整体厚度约为23.1mm,扇叶的厚度约为16mm,扇叶整体直径约为112.7mm。
扇框、定子部分鉴赏,尺寸测量
接下来,我们把目光放到扇框与定子(电机)部分。其观感异常震撼。
笔者使用台钳将定子固定并成功与扇框分离,无损拆下。
测量扇框的内径约为115.8mm
定子为3相12槽(12n,组合为12n8p),长时间在恶劣环境下运转和湿热的环境使得定子矽钢片出现些许锈迹。但仍具有强烈的观感。
绕组绕线较为饱满,但不如山洋9SG1212P1G型的定子绕组那般整齐。
PCBA元件焊接规整,且元件丝印清晰可读,焊点工整。是正品规范做工的标志之一。
主控采用自厂生产的W16A型MCU,其封装表面的台达丝印清晰。
共有3颗罗姆半导体集团(Rohm Semiconductor)生产的SP8M8复合MOS管。每一颗复合管组成半桥结构,并控制对应的一相绕组。这样的组合为业界常见的6管3相全桥结构,从绕组引出的抽头的结构来看,绕组接法类型为星型。
定子矽钢片直径约为45.1mm,厚度约为14.8mm,PCBA直径约为56.8mm,整体厚度约为25.9mm。类似这样的尺寸在各类大功率工业风扇的中常见。
测试
笔者将风扇组装好,通电测试,使用风噪频率计算出转速,使用数字表测量电流和电压计算出功率。
笔者提示,折腾风扇时请务必小心谨慎,防止异物吸入损坏风扇,切忌把手指伸进正在高速旋转的风扇中!
PFC1212DE-6A50并不具备PWM信号占空比为0%的停转,且在自由空气下PWM信号占空比为100%的情况下,测得转速与标称转速差距“巨大”,此时电流也未“高达4.8A”。
在PWM信号占空比为0%时,测得电流约为0.07A,测得风噪频谱尖峰约为209Hz,折合转速约为1140转。
在PWM信号占空比50%时,测得电流约为1.14A,测得风噪频谱尖峰约为624Hz,折合转速约为3404转。
在PWM信号占空比100%时,测得电流约为2.95A,测得风噪频谱尖峰约为879Hz,折合转速约为4795转。
我们不难发现,在自由空气状态下,PFC1212DE-6A50在100%占空比下转速仅有47或48百来转,电流也仅在2.9A和3.0A之间跳动。没有达到5500rpm的标称转速与4.8A的巨大电流。
这5500rpm的标称转速和4.8A的巨大电流,在实测后差距过于悬殊,怪不得很多人称之为“虚标王”。难道是我的测量出现问题了?不,没有任何问题。笔者猜测,5500rpm的标称转速和4.8A的大电流,可能只是量产初期基于一些PFC1212DE-F00样品在实验室有风洞条件下做耐久性试验测量的数据,与之后的量产产品甚至客制化产品存在差距。特别是这4.8A的大电流,可能是产品在极限状态下的电流,而不是一般情况下的电流,对于产品本身而言是一种冗余。
通过翻查产品测试报告可发现,这些风扇样品在测试阶段甚至一度接近、达到甚至超过标称转速,很多样品的电流甚至逼近4A,测试数据都是在特殊情况下测得,与其他用户的测试差距大存在差别。
P后记
台达PFC1212DE是基于PFB 12038系列的客制化产品,其不同客制化产品的外观和性能方面均不同。例如PFC1212DE-6J32,同样为作为服务器散热风扇产品,其最大标称电流仅有3.24A,且PWM信号控制逻辑与正常相反。例如PFC1212DE-9E1B(DELL P/N 2J51K-A00),是作为戴尔服务器散热风扇定制产品,不同于11叶片的产品,其采用7叶,同时最高转速也一度提高许多。笔者手中的PFC1212DE-6A50,也是PFC1212DE这个系列大家庭中的客制化一员。
3.24A的PFC1212DE-6A50,电机配置不同,外观略有区别。可能是惠普服务器定制。PFC1212DE-9E1B,是一些戴尔服务器定制的风扇,7叶片5叶片的PFC1212DE-DD40,似乎比较“罕见”11叶片PFC1212DE-6A50,在低阻力下表现优秀,且11叶片在低转速下带来的风噪听感似乎较为舒适。
但是,即便是强劲的3相电机,由于采用的是普通6步换向法,在方波驱动下仍然会带来较大的驱动噪音(与年代也有关,毕竟那个时候技术并不发达)。
它的高阻力表现并不优秀,扇叶太直,攻角大,且扇叶不算太稠密,使得在高阻力下很多空气“逆流而上”,产生不悦耳的呼呼风声。
作为低阻力排风扇,它的表现是优秀的,能带来大风量,但高阻力下效率下降并产生呼呼风声。
2008年的PFC1212DE,虽然非常经典。但放在今天,笔者也只能说句“老兵不死,只是逐渐凋零”。现有更多更优秀的工业风扇在效率和噪音控制上表现更好,使得台达PFC1212DE-6A50逐渐褪去光环。
得益于其知名度,台达PFC1212DE系列(11叶)同样存在不小的假货量,扇叶仿制相对容易。在鱼龙混杂的市场上有很多假冒伪劣产品,这些产品虽然看上去与正品无异但是在性能、噪音、质量控制上均存在诸多疑问。
此地无银三百两,细节的缺失往往是判断真假的重要依据。笔者提醒,购买诸如“拆机”、“二手”产品时请务必注意实际发货地点,黑暗商家可能会将显示的出货地点更改为其他地方,请仔细辨别。另诸如“全新正品”、“正品”、“纯铜电机”等形容词出现需要额外注意,实际的商品存在诸如水洗、翻新、翻模、造假、换标等手段,“纯铜”极有可能是成本更低的铝线或者铜包铝,效率降低发热提升。还是那句话,一分钱,一分货,便宜没好货,好货不便宜。在此提醒广大消费者购买时需谨慎,防止上当受骗!
这篇文章到这里就结束了。如有任何问题我非常欢迎交流!
小僵
校验提示文案
倪大爷与曹大妈的秘密
校验提示文案
值友9843460551
校验提示文案
倪大爷与曹大妈的秘密
校验提示文案
小僵
校验提示文案
值友9843460551
校验提示文案