直流風扇電機的基本工作原理根據供電方式的不同，電機有直流電機和交流電機兩種型別。電腦中使用的風扇電機為直流電機，供電電壓為＋12v
直流電機是將直流電能轉換為機械能的旋轉機械。它由定子、轉子和換向器三個部分組成，如圖3。
定子（即主磁極）被固定在風扇支架上，是電機的非旋轉部分。
轉子中有兩組以上的線圈，由漆包線繞制而成，稱之為繞組。當繞組中有電流通過時產生磁場，該磁場與定子的磁場產生力的作用。由於定子是固定不動的，因此轉子在力的作用下轉動。
換向器是直流電動機的一種特殊裝置，由許多換向片組成，每兩個相鄰的換向片中間是絕緣片。在換向器的表面用彈簧壓著固定的電刷，使轉動的電樞繞組得以同外電路聯接。當轉子轉過一定角度後，換向器將供電電壓接入另一對繞組，並在該繞組中繼續產生磁場。
可見，由於換向器的存在，使電樞線圈中受到的電磁轉矩保持不變，在這個電磁轉矩作用下使電樞得以旋轉，如圖4。
液態軸承的結構轉子利用軸承與外殼之間實現動配合。風扇的扇葉固定在轉子上，因此，當轉子旋轉時，扇葉將與轉子一起轉動起來。普通風扇一般採用滾珠軸承（如圖5），而高檔風扇為了提高運轉的穩定性和增加使用壽命，通常採用更為先進的液態軸承（如圖6）。
圖5滾珠軸承
圖6液態軸承的結構
無刷直流電機原理圖直流電機是利用碳刷實現換向的。由於碳刷存在摩擦，使得電刷乃至電機的壽命減短。同時，電刷在高速運轉過程中會產生火花，還會對周圍的電子線路形成干擾。
為此，人們發明了一種無需碳刷的直流電機，通常也稱作無刷電機（brushless motor）。
無刷電機將繞組作為定子，而永久磁鐵作為轉子（如圖7），結構上與有刷電機正好相反。無刷電機採用電子線路切換繞組的通電順序，產生旋轉磁場，推動轉子做旋轉運動。
無刷電機由於沒有碳刷，無需維護壽命長，速度調節精度高。因此，無刷電機正在迅速取代傳統的有刷電機，帶變頻技術的家用電器（如變頻空調、變頻電冰箱等）就是使用了無刷電機，目前散熱風扇中幾乎全部使用無刷電機。
變頻電機工作原理圖（a）是拆開的風扇電機的**，風扇採用的是變頻電機，這從線圈所在的位置就可以辨認出來。圖（b）是變頻電機控制電路板，控制晶元將集dsp功能與驅動器於一體，簡化了電路結構。通過對控制晶元程式設計，可改變電機轉速。
電機的構造
變頻電機具有直流電機特性、卻採用交流電機的結構。也就是說，雖然外部接入的是直流電，卻採用直流-交流變壓變頻器控制技術，電機本體完全按照交流電機的原理去工作的。因此，變頻電機也叫「自控變頻同步電機」，電動機的轉速n取決於控制器的所設定的頻率f。
圖是三相星形接法的變頻電機控制電路，直流供電經mos管組成的三相變流電路向電機的三個繞組分時供電。每一時刻，三對繞組中僅有一對繞組中有電流通過，產生乙個磁場，接著停止向這對繞組供電，而給相鄰的另一對繞組供電，這樣定子中的磁場軸線在空間轉動了120°，轉子受到磁力的作用跟隨定子磁場作120°旋轉。將電壓依次加在a+b-、a+c-、b+c-、b+a-、c+a-、c+b-上，定子中便形成旋轉磁場，於是電機連續轉動。
變頻電機的電路組成為了對風扇電機的執行狀況進行監控，需要從風扇電機向主機板輸出速度訊號，實現風扇運**況的監控。監控電路用來顯示風扇轉速，並可實現報警和電腦的自動停機，以防止因風扇停轉而燒毀cpu或其它器件的情況出現。現在變頻電機普遍採用集成功率器件來實現這一功能，使控制線路大為簡化。
為了實現精確控制效果，必須曏集成功率器件輸入反映轉子位置的訊號，因此變頻電機必須具有電機位置反饋機制。目前通常使用霍爾元件或和光電感測器兩種手段進行位置和轉速檢測。
風扇轉速調節方法直流電機調速方式有兩種：調壓調速和調頻調速。採用有刷電機的普通風扇可以通過調壓方式改變轉速，而採用變頻電機的風扇，只能通過調頻方式進行調速。
對於有刷電機來說，改變供電電壓，則是改變轉子繞組中電流從而改變磁場強度和轉矩，電機的轉速隨著轉矩的增加而公升高，隨著轉矩的減小而降低。這種電機在負載阻力增大時，電機的轉速會隨之下降。要想在荷載變化時維持轉速不變，必須採用閉環控制，通過速度負反饋來實現，因此控制電路比較複雜。
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