12038工业风扇之NIDEC UltraFlo V12EB12BS1BS 简单拆解测评，仍需努力。

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！

NIDEC（电产）旗下的产品，不止在风扇领域上非常欢迎，例如D1225C系列（温柔台风系列，由原SERVO（伺服）团队推出），而且在各类无刷电机及步进伺服领域同样享有相当大的名声。今天我们来看看NIDEC生产的V12E-B5 12038规格工业风扇中的“老三”，V12EB12BS1BS。

笔者手中收到的是一把从ASIC区块链挖矿机器上的拆机正品NIDEC UltraFlo V12EB12BS1BS-07。它那5片如荷花叶片般宽大的叶片吸引住了我。

V12E-B5系列示意图，请以实物为准

官方Datasheet基本参数

官方Datasheet物理尺寸及PQ曲线

它的结构如何？有何特点？别急，我们撕下贴纸，轴承卡簧及其预压弹簧结构映入眼帘，可见风扇采用极为常见的3mm轴并使用3*8*4规格的滚珠轴承（即693ZZ）。预压结构为出风处顶住轴承内环向出风方向紧固，使用一金属垫片将卡簧与弹簧隔开，将“扇叶质量转移”到两颗双滚珠轴承上。

笔者使用改过的尖头镊子轻松拆下卡簧并妥善保管好。卡簧细小，极易丢失，建议使用专业的卡簧钳拆下，不然“大力出奇迹”崩飞得不偿失。

此时风扇仅受磁场力作用限制，可轻松分离扇框与扇叶。

笔者在此温馨提醒，拆解过程中一些细小的零部件要妥善保存好哦~

V12EB12BS1BS的扇叶较为独特，它采用5片如荷花叶般宽大的扇叶。5片扇叶非常饱满，投影面积大，扇叶较为平直，攻角不算大，叶尖作极少量圆滑处理。

在扇叶的正面，有一圈不规则的凹槽，并有些许红色动平衡点胶。表面印有材料丝印，为工业领域常见的工程塑料PBT，参合30%的玻璃纤维增加强度，且混有FR17阻燃剂。

在扇叶的背面，可见转子内部，在外围转子铁壳与塑料壳之间有红色动平衡点胶，转子铁壳顶部有疑似两处动平衡打孔，金属轴与转自铁壳一体压制而成

磁环为软磁片所制，有4个磁极（4P）。

使用卡钳测量，磁环内径约为33.5mm，软磁片厚度约为3mm，高度约为20.4mm，3mm金属轴约为28.8mm长。

转子整体直径约为43.7mm，整体高度约为27.3mm，扇叶直径约为112.3mm，且扇叶垂直厚度约为22.4mm。

接下来，我们把目光放到扇框与定子（电机）部分。笔者使用台钳将定子固定并成功与扇框分离，无损拆下。

扇框采用8片较为细长导风叶片（静叶）聚拢气流，且在导风叶与扇框连接处的末梢作反向弯折处理。

风扇电机定子仍采用业界最普遍的单相4槽“十字电机”（单相4N4P）。本以为成色很棒，其于不知疲倦地在恶劣、充满水汽、闷热潮湿的环境中艰苦奋斗，定子矽钢片已出现不少的锈迹，笔者之后为其做了三防漆涂抹防止继续氧化。

驱动PCB板正面元件不多，为一些贴片电阻及电容，且有霍尔元件检测转子位置。PCB板正面印有NIDEC的字样且标注UL认证及PCB料号。

驱动PCB板背面元件较为丰富，有一10脚主控芯片及4片SOP8贴片功率MOSFET，从定子抽头数量为2的情况可见其为常见H桥驱动电路，主控控制不同MOSFET通断可使得定子绕组电流方向变化。有4片MLCC贴片电容用于滤波，二极管用于反接保护，且一使用一贴片熔断保险丝作短路保护。

定子采用两股漆包线并绕到底，相邻齿之间绕制方向相反，绕制饱满。

定子矽钢片直径约为32.4mm，厚度约为14.0mm，PCB直径约为43.7mm。

我们将风扇部件一一按照顺序组装回去，并将风扇接上电源进行控制，使用频谱分析软件进行测试其风噪尖峰频率并计算转速。

笔者提示，测试风扇请务必小心谨慎，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！

NIDEC UltraFlo V12EB12BS1BS不具备PWM信号占空比0%停转，在PWM信号占空比0%时，测得电流约为0.02A，测得风噪频谱尖峰约为85Hz，折合转速约为1020转。

在PWM信号占空比50%时，测得电流约为0.40A，测得风噪频谱尖峰约为328Hz，折合转速约为3936转。

在PWM信号占空比100%时，测得电流约为1.74A，测得风噪频谱尖峰约为536Hz，折合转速约为6432转。

由服务器厂商定制的V12E-B5系列产品，图片来源于网络

得益于动平衡点胶的辅助，NIDEC UltraFlo V12EB12BS1BS的震动表现良好，无明显震动（与大众眼中山洋般的动平衡水准相比已经十分接近）。但是与大部分采用“十字电机”的产品一样，它们均存在极为突出的整数槽配比下巨大的齿槽转矩。且在未采用正弦驱动下，电流突变导致突变的径向力作用使得其转速在过零点时波动非常大，这些叠加的因素造成在特定的转速下会因为材料和结构的特点导致共振。这是大部分采用“十字电机”产品的一个致命缺点（例如山洋9RA1212P1K001）。

在低速状态下，V12E-B5系列的调教表现良好，驱动噪音仅能在凑近耳朵时听到及其轻微的”滴答“声，转速提高时，风噪将其直接盖过。

令人惊艳的是，V12EB12BS1BS的轴噪声几乎没有，这得益于其超长的轴承支承间距，合适的预压弹簧机构以及转子壳与扇框之间那一丝狭小的距离。

令人遗憾的是，随着转速的提高，V12EB12BS1BS的风噪愈发明显，且出现较为恼人的嗡嗡声，就像一个蚊子的声音通过扬声器放出来那样，嗡嗡嗡嗡~，伴随着呜呜声。这可能是因为扇叶叶片在设计上“过于锋利”、叶片数量少，产生涡流，如利剑在空气中快速挥舞时产生嗡嗡声一样。这或多或少跟空气与静叶高速对撞摩擦时产生的声音有关。如进风面有一丁点阻挡，都会造成这恼人的嗡嗡声放大。

V12EB12BS1BS作为一把偏风压设计的产品，在吹风冷与吹冷排上具有一定优势，较高阻力时不容易产生呼呼声，但是其扇叶“过于锋利”的设计原因导致进风处即使有一丁点遮挡都会受到很大的影响使得嗡嗡的噪音增加。建议在低转速时使用。

相比于被普遍抄袭、翻模、造假的台达QFR1212GHE，V12EB12BS1BS在二手市场上购买到假货的几率较少，有少量服务器定制拆机产品。但由于其更多为区块链ASIC挖矿机器拆机，导致大部分拆机产品的成色较差、损耗严重且存在诸多锈迹斑斑的状况，对于小白来说需要一定动手能力做翻新清洗。即使是在这样的状况下，仍存在少量翻模假货和换标不对版的产品出现。购买时需谨慎，防止上当受骗！

NIDEC SERVO G1238C12BBZP-C1, UltraFlo V12E-B5系列的”兄弟“

V12EB12BS1BS，是V12E-B5中的“老三”。笔者认为，V12E系列并不是“失败”的产品，其良好的电机调教，接近于无的轴噪和优秀的动平衡是加分项，但整体噪音表现却被“过于锋利”的扇叶所拖累。或许，如果将扇叶像ARCTIC P12系列那样做成镰刀状，可能大幅减小嗡嗡噪音，但是高转速下细长镰刀的结构强度无法保证。或许，如果在原来的基础上加厚扇叶且减小每片扇叶的面积或者是降低“锋利”的程度，换来的好处和代价，究竟又是什么？

本文到此结束，有问题有想法，欢迎大家讨论！