Así funcionan los ventiladores de levitación magnética para PC

Los ventiladores de PC son tan necesarios como problemáticos, ya que no soportan demasiado bien el paso del tiempo y con este surgen bastantes problemas. Si hablamos de ventiladores de unos pocos euros sustituir el dañado por uno nuevo no es problema para el bolsillo, pero un ventilador premium que cueste 5 veces más… Duele. Eso sin contar con los problemas de ruidos y atascos que sufren, así que por ello los fabricantes tras décadas de I+D diseñaron los sistemas de levitación magnética, pero ¿cómo funcionan?

Dejando a un lado el paso del tiempo y el desgaste para un ventilador, nada más sacarlo de la caja y recién comprado todos los ventiladores comunes sufren de los mismos problemas, ya sea en mayor o en menor medida. Fricción, ruido y defectos de calibración, entre otros muchos problemas que hacen de la experiencia y rendimiento una pesadilla en ciertos modelos.

Ventiladores para PC, una constante I+D que no cesa

Corsair-ML120-Pro

El problema de cualquier ventilador común es precisamente el desgaste físico que sufre el eje y el rotor, este último tanto por dentro como por su parte exterior. En los primeros modelos para PC se buscaba la confiabilidad antes que la sonoridad o el rendimiento, básicamente el ventilador no debía fallar, lo cual incrementaba el precio del producto, pero muchos lo pagábamos gustosos.

No había estética, luces o similares, un ventilador tosco de plástico ABS inyectado en color negro con 3 pines para su control y lectura de RPM en el mejor de los casos, sino un conector molex de 12 voltios y poco más.

El que haya tenido ventiladores premium en la época de los 80 y los 90 sabrá que la vida útil era alta, pero en comparación con las tecnologías actuales no era muy allá. Los rodamientos no eran FDB en la mayoría de modelos y tocaba hacer mantenimiento cada pocos meses por los roces y las micropartículas.

Estas creaban unos ruidos molestos y unas oscilaciones en el ventilador que visto de canto, hacían que el eje y las aspas sobresaliesen del marco. Entonces, ¿cómo solucionar esto? Llegaron los rodamientos fluidos directos de la industria de los discos duros y sus sistemas más avanzados de giro para los platos y todo mejoró. El ruido metálico se frenó y palió, era mucho más agradable, la durabilidad se disparó y el sistema evolucionó con canales de dirección del fluido para redirigir el líquido y mejorar la temperatura y fricción de las paredes y el rotor.

A partir de ahí ha habido avances significativos, pero ninguno ha llegado a solucionar el problema realmente, hasta que llegaron los ventiladores de levitación magnética.

Ventiladores de levitación magnética, ¿la solución definitiva?

Sunon-Maglev-ventilador de levitación magnética

Del llamado Sleeve Bearing al Ball Bearing pasando por todos los subtipos de rodamientos existentes y ninguno consigue solventar los problemas por mucha rigidez torsional o anclaje tenga el ventilador. ¿Por qué? Principalmente por el sistema magnético y de rotor convencional de los ventiladores, en definitiva, por su concepto e implementación.

En un ventilador normal el estator está colocado de manera que el cuerpo de las aspas del ventilador integra un borde magnético que hace que el centro de gravedad sea horizontal. Lógicamente, la fuerza de la gravedad hace su efecto por leve que sea y aunque el estator tiene cuatro motores alrededor del rotor, en este se crean puntos ciegos de magnetismo entre ellos que implica una levísima desviación del eje, esté el ventilador en horizontal o vertical.

A esto hay que sumarle la degradación del propio rotor por estar en contacto con otro cuerpo aunque esté lubricado, lo que da como resultado que al inicio de la vida útil del ventilador todo funcione correctamente, pero con el paso de los años y el uso el ventilador se descentre y para repararlo solo quede sustituir el rotor completo con sus arandelas, líquido o aceite o compuesto.

Sunon-Maglev-5

La levitación magnética en los ventiladores para PC evita eso, ya que el centro de gravedad del campo magnético se sitúa vertical mediante uno o varios imanes magnéticos, por lo que en todo momento el ventilador está totalmente calibrado. Esto permite que el rotor siempre esté alineado y sufra el «mismo desgaste» por todas partes de manera simétrica, logrando siempre la menor de las fricciones y por ende el menor de los ruidos (realmente no hay desgaste como tal más allá del contacto con el aire).

Además, por norma general los sistemas de levitación magnética evitan la acumulación de polvo en las paredes del motor y por si fuese poco al haber menos roces y más estabilidad en el rotor la temperatura que se genera es menor, logrando menor dilatación entre las piezas y por lo tanto más durabilidad general.

Neutralización del peso muerto del motor

Sunon-Maglev-2-ventilador de levitación magnética

Otro de los aspectos a tener en cuenta es que como el empuje y atracción entre los imanes es vertical se produce una atracción en el mismo sentido que permite al rotor del impulsor llegar hasta el final del eje. La distancia es tan pequeña y el ajuste tan perfecto que el peso del propio rotor con el motor y las aspas queda totalmente neutralizado, incluso si el ventilador está en vertical instalado.

Por lo tanto, el eje gira libremente sin verse afectado por la gravedad, lo que mejora todo lo dicho anteriormente. En otras palabras, el cojinete y el eje mantienen una distancia constante en el tiempo sin llegar a tocarse, girando en una órbita sino perfecta, casi perfecta, lo que elimina cualquier vibración producida por la rotación puesto que no hay contacto físico en ningún punto.

Por lo tanto, estamos ante un sistema que elimina directamente el ruido por parte del rotor y el motor, quedando todo en manos de la aerodinámica de fluidos de las aspas, el marco del ventilador o las revoluciones que pueda llegar a alcanzar en giro, puesto que ahí sí que tendremos una diferencia de rendimiento y sonoridad palpables entre ventiladores.

Este sistema es relativamente nuevo y apenas unas pocas compañías se atreven a usarlo por los altos costos que conlleva, ya que está enfocado a ventiladores o bien de alto rendimiento o bien de alta durabilidad a bajas RPM y funcionamiento 24/7. Por ello son caros y normalmente el usuario medio no opta por gastarse 20 o 30 euros por unidad, pero a la larga es garantía de rendimiento y tranquilidad.

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