一台小电风扇,拆开就是电机、一组叶片和一个网罩,里头几乎没有一个决定不牵动另外几个。叶片数看着像造型选择,其实更像一笔账算出来的:给定大小的电机,在书桌旁能接受的噪声下,用一副能便宜开模的零件,最多能推动多少空气。

片少,才转得快

同一台电机,叶片少就能转得快些。叶片多,受风面积和阻力都上去,要的扭矩更大,通常得降速才不超出电机的预算。两叶扇风量不小,但动平衡难伺候,也往往更吵;五叶扇低速能安静些,却要更大或更能出力的电机,以及更大的一副模。

三片落在中间。它是能在一个轮毂上自然平衡的最小数目——两叶转子偏一点就晃,因为没有第三处可以摊掉不平衡——同时模具简单、扭矩也不过分。在顺德一带做小家电的地方,这一组合好开模、好校平衡、也好装箱。

扭角比片数要紧

扇叶不是一块平板。它是扭的:靠轮毂处角度陡,叶尖处平缓,因为叶尖在空气中走的路比叶根快得多。角度若一路不变,外圈几乎干了全部活,里圈只是在搅动。扭角是想让每个半径都出差不多一份力。

模具在这里也有发言权。扭得顺、前缘圆掉的叶片,从两半模里脱出来比带尖利倒扣的可靠得多。脱模不便宜的形状,仿真里再好看也不会被做出来。

网罩也算在气流里

前面那圈铁丝罩是按安全要求配的,同时也是一重阻挡。每根丝后面都拖一道尾流,丝的间距还会改噪声:排得太整齐,叶片一次次扫过铁丝就可能合成一个固定音调。做设计的人会把间距或形状做出变化,把这份能量摊开,而不是攒在一个音上。一台风扇老嗡着一个音,问题常出在网罩,不在电机。

摇头又加一条约束。整个机头靠一只小齿轮箱来回摆,它得便宜、安静,还要能年年换向。转子越重,每次换向越吃力。所以叶片数和叶片重量要算两遍:一遍给空气,一遍给那只齿轮箱。

怎么挑

先别数叶片。看它启动和停转:平衡做得好的转子,断电后滑行到停,机头不该发抖。再低速听一会儿,网罩的噪声在这个速度最明显。最后从侧面看扭角。叶片数是最后才定下来的,也是最没意思的一项。