信頼性評価試験、環境試験

DCファンモーターの信頼性評価

DCファンモーターの例
DCファンモーターの例

ファンモーターは、ACファンモーターとDCファンモーターに分けられます。ACファンモーターは、交流電源で駆動し産業機器分野で多く使用されています。一方、DCファンモーターは直流電源で駆動し、電子機器や電源などの冷却用途として幅広く使用されています。
近年、自動車分野では、ハイブリッド車や電気自動車の普及に伴い、ECU、インフォテイメント等様々な車載電子機器が搭載され、エンジンルームや真夏の過酷な環境下にさらされることが多く、これらの機器は冷却しながらの使用が必要となります。また、情報・通信分野では、クラウドコンピューティングの普及によりサーバールームだけではなく、機器本体の冷却も必要です。医療機器分野では、保育器内の温度管理や、呼吸補助装置の吸気ファン、酸素濃縮器の冷却にもDCファンモーターが採用されています。
これらの分野は、高い信頼性が要求される分野であり、DCファンモーターを使用する際には、製品の信頼性について充分に評価することが重要です。OKIエンジニアリングでは、DCファンモーターの信頼性評価をワンストップで提供します。


DCファンモーターの寿命推定事例

DCファンモーター(3社、各5個)について、高温による加速試験を実施し、寿命推定を行った事例を紹介します。

対象試料および仕様

メーカー:A社、B社、C社の3社
各製品の仕様を表1に示します。

表1. DCファンモーターのメーカー仕様

表1. DCファンモーターのメーカー仕様

試験項目・試験条件

  • 温度水準:4水準(40℃、60℃、80℃、100℃)
  • 試験試料数:1メーカー、1温度水準で5個(3メーカー、4温度水準 合計60個)
  • 動作状態:定格電圧にて連続運転

測定項目・故障判定基準

  • 測定項目:回転数(rpm)
  • 故障判定基準:環境試験中にファンの回転が停止した時点、または、測定時のファンの回転数が初期値から30%以上変化した時を故障とする

試験結果

試験結果を表2に示します。表中の「----」は故障発生無しを意味します。
B製品(40℃投入品)は21,000時間で試験終了し、C製品(40℃投入品)は18,000時間で試験終了しました。

表2. 試験試料の故障発生時間

表2. 試験試料の故障発生時間

寿命推定

故障発生時間と温度の逆数の関係(アレニウスプロット)を図1に、試験結果から求めた25℃の寿命推定を表3に示します。
試験を実施した3メーカー全てが、カタログ値を満足していることを確認しました。

図1. アレニウスプロット
図1. アレニウスプロット

表3. 平均寿命

表3. 平均寿命

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