Noctua NF-A15 PWM brummt bei niedriger Drehzahl? Mögliche Lösungen gefragt.

[C_Roon]

Hallo zusammen!

Ich bin seit einiger Zeit auf der Suche nach der Quelle eines gleichmässigen, tiefen Brummens in meinem Gehäuse. Dieses Problem schien nach komplettem Systemumbau aus einem be quiet! Silent Base 800 in ein Fractal Design Define R5 zunächst verschwunden, ist aber nun wieder da.

Nach dem Ausschlußverfahren bleiben eigentlich nur die Noctua NF-A15 PWM Lüfter meines NH-D15 übrig. Die mechanische HDD ist entkoppelt, das Betriebsgeräusch ist mir zwar ebenfalls zu laut, aber nicht ursächlich. Die als Gehäuselüfter verbauten Silent Wings 2 mit sieben Volt Betriebsspannung fallen ebenfalls weg, von denen hört man quasi nichts. Auch der Netzteillüfter ist quasi nicht wahrnehmbar, die Grafikkartenlüfter drehen ohnehin im Desktopbetrieb nicht.

Heute morgen habe ich beide CPU-Lüfter, die bisher blank an die beiden Steckplätze des Mainboards angeschlossen waren (einmal 4-Pin-Anschluß, einmal bloß 3-Pin...), mit jeweils einem Noctua NA-SRC7 Low-Noise-Adapter verbunden und dann über ein Noctua NA-SYC1 4-Pin Y-Kabel an den 4-Pin-Anschluß für den CPU-Lüfter auf dem Mainboard angeschlossen, weil die Lüfter bisher immer um 1200 rpm gearbeitet haben und mir schlicht zu laut waren. Zudem wurde ein deutlich hörerer Luftdurchsatz erzielt als der 140mm Silent Wing in der Rückseite "abtransportieren" kann. Die beiden Lüfter drehen jetzt zwischen 900 und 930 rpm. Und siehe da: bei geschlossenem Gehäuse brummt es wieder tief, leise und gleichmässig.

Ich bin dann direkt wieder unter den Tisch gekrochen und habe Ohr angelegt. Bei auf einer Seite offenem Gehäuse ist das Brummen weniger stark zu vernehmen, ich bin allerdings sicher, dass zumindest einer der beiden CPU-Lüfter ursächlich ist.

Nun meine Frage(n): Handelt es sich möglicherweise einzig und allein um ein defektes Lager? Das ließe sich ja durch einen Lüftertausch schnell beheben. Oder hat das Brummen mit dem Luftdurchsatz und möglichen Verwirbelungen zu tun? Hat in diese Richtung jemand ähnliche Erfahrungen gemacht? Da eine Drehzahl von 1200 rpm aufwärts über der restlichen Geräuschkulisse des Rechners liegt, möchte ich nur ungern auf die Low-Noise-Adapter verzichten. Oder sollte ich möglicherweise beide Lüfter direkt über das Y-Kabel an den PWM-Anschluß des Mainboards anschließen? Fragen über Fragen. Über sachdienliche Hinweise eurerseits würde ich mich sehr freuen!

 

[Sasi Black]

mein A15 macht im pull betrieb, auch geräusche. (schaufelt luft aus dem gehäuse)
abhangig davon was am ansaug für wiederstände sind, hatte da eine kaltlichtkathode, das gefiel dem garnet.

die streben vom gehäuse verursachen das auch aber bei 500-600U/min macht sich das auch nicht mehr bemerkbar.

EDIT:
hab auch lange gesucht bis ich es gefunden habe....
fiel mir auch erst nach dem Umbau auf, wo ich meine HDD aus dem System verbannt habe.
danach konnte ich ein Brummen warnehmen, da kamen dann nur noch die Lüfter in frage o. die WaPu.
Da sich das Brummen beim ändern der Pumpendrezahl nicht geändert hat, habe ich die Vorhandenen lüfter gebremst und siehe da A15 ist der übeltäter.

im ausgebautem zustand lief dieser aber ohne Brummen, sobald ich ihn ans gehäuse gepackt habe (strebe, Kathode am ansaug) fing das brumen an.
bin kein Physiker, müsste was mit der vorverwirblung an den kanten vorm Lüfter zu tun haben.

Jedenfalls hab ich die Kaltlichkathode umgebaut, und den Lüfter langsamer laufen lassen seidher hör ich fast nichts aus dem system, nur Strömungsgeräusche der luft und die Pumpe (Aquastream XT Ultra) die flüsterleise arbeitet mit 62Hz.

 

[Brudertuck]

Hi, habe zwei NF-F12 PWM an einem NH U12P montiert. Beide laufen selbst unter Last (beim zocken) nicht schneller als 400 rpm. Geregelt über PWM Anschluss des Boards und Y-Kabel. (lag den Lüftern bei)

Teste mal die Drehzahl weiter zu reduzieren, ob das brummen dann weg ist. Gibt doch sicherlich da ne Software für dein Board um eine Lüfterkurve einzustellen.

Kann auch ein Lagerschaden sein (glaub ich aber nicht), oder du befindest dich mit der jetzigen Drehzahl schön im Resonanzbereich deines Gehäuses und alles schwingt/brummt schön mit.

 

[hero-schock]

wenn es am lager liegt dann öl in eine spritze und ins lager drücken. am besten bischen dickflüssigeres öl wenn du hast

 

[C_Roon]

Danke schonmal für Eure schnellen Antworten. Ich habe noch etwas mehr Zeit auf dem Boden neben dem Rechner verbracht und meine, der für mich passenden Lösung näher gekommen zu sein:



Der Vordere der beiden Lüfter überragt den Kühlkörper etwas, da er sich aufgrund des 24-Pin-Stromsteckers nicht tiefer setzen ließ. Wenn ich besagten Lüfter anhalte, ist das Geräusch (beinahe) gänzlich verschwunden. Ich gehe - aber auch ich bin kein Physiker - davon aus, dass der Luftstrom über dem Kühlkörper das Geräusch verursacht!?

 

[Sasi Black]

am oberen Teil des lüfters ist kein wiederstand hinter, am unteren schon.
da wird die luft den weg des geringeren wiederstand nehmen wollen, oben weg, auch wenn die luft am mittelpunkt des Lüfters rein gepustet wird.

EDIT: für Narbennarr
die Luft die auf höhe der Mitte durch den Lufter an den Kühler gedrückt wird.

 

[Narbennarr]

am mittelnpunkt wird nix gepustet, der ist tot

 

[Brudertuck]

Bitte nicht mit ner Ölspritze durchs Gehäuse ziehn! Das sind mal tolle Tips... Kann schöne Kurzschlussspritzer geben. Wenn die Lager hinüber sind, dann in die Tonne damit und neu rein. Noctua gibt doch auch sechs Jahre Garantie wenn was defekt sein sollte. Also falls defekt austauschen lassen. Die haben einen super Support.

 

[JackTheRippchen]

Ich habe ein ähnliches Problem: bei bestimmter Lüfterdrehzahl der Pull-Lüfter am Radiator gibt mein Gehäuseseitenteil ein tiefes Brummen von sich.
Kann es sich hierbei möglicherweise um eine Schwebung handeln, deren Frequenz der Resonanzfrequenz des Seitenteils entspricht?
Bin kein Experte beim Thema Wellenausbreitung und -überlagerung, aber vielleicht ist ja einer anwesend.

 

[Brudertuck]

Hört sich nach Resonanz an. Weiss nicht ob es möglich ist die Seitenwand oder die Lüfter besser zu entkoppeln um somit eine Übertragung zu verhindern.

 

[CaptainStor]

Die PWM Steuerung kann das Brummen verursachen. Prinzipbedingt verschleisst das auch die Lager schneller als der Betrieb an Gleichstrom. Ich würde mal die Lüfter mit entsprechenden Widerständen direkt ans NT hängen und vergleichen. Wenn die Lager aber schon vorgeschädigt sind würde das nicht viel bringen. Der Effekt ist bei Kugellagern viel stärker aber deine Lüfter sollten alle Gleitlager haben.

 

[JackTheRippchen]

Prinzipbedingt verschleisst das auch die Lager schneller als der Betrieb an Gleichstrom.

Würde das gern mal nachlesen, hast du eine Quelle für mich?

 

[Thomas B.]

Im UEFI des Mainboards kannst du doch sicher die Drehzahl der Lüfter temperaturabhängig einstellen - das sind PWM-Lüfter, sofern die am 4Pin CPU-FAN Anschluss via Y-Kabel angeschlossen sind, muss das gehen.
Drossel doch einfach die Drehzahl der Lüfter und schau, wie sich das Geräusch dann verändert. Da ist eigentlich auch kein Low-Noise-Adapter notwendig, die Lüfter sollten sich problemlos auf 300 rpm oder weniger drosseln lassen.

Wenn du das nicht im UEFI austesten willst, kannst du auch mit dem beim Mainboard mitgelieferten F-Stream Utility-Tool die Lüfterkurve einstellen, unter Windows, ohne bei jeder Änderung den Rechner neu booten zu müssen.

 

[C_Roon]

Danke für den Hinweis mit dem F-Stream-Tool! :-)

 

[CaptainStor]

Würde das gern mal nachlesen, hast du eine Quelle für mich?

http://www.mikrocontroller.net/articles/Motoransteuerung_mit_PWM

[h=2]Wahl der PWM-Frequenz[/h]Bei der Wahl der PWM Frequenz muss man mehrere Faktoren berücksichtigen und einen Kompromiss eingehen:

• Die Motorinduktivität L glättet den Strom, der Wicklungswiderstand R führt zu einem Abfallen des Stromes, daraus ergibt sich die elektrische Zeitkonstante des Motors
  
  . Bei vielen Motoren liegt diese um 1ms. Bei hochwertigen Motoren sollte diese Angabe im Datenblatt zu finden sein. Um den Stromripple gering, also das Drehmoment konstant zu halten, sollte die Periodendauer der PWM diese Zeit nicht überschreiten. Vor allem im 2 bzw. 4-Quadratentebetrieb ist dies wichtig, denn dort kann der Strom auch seine Richtung ändern, was zu einem Abbremsen, somit zu einem deutlichen Ruckeln und zu Vibrationen des Motors und zu unnötigen Verlusten führt.
• Frequenzen zwischen 100Hz und 10kHz erzeugen hörbare Pfeifgeräusche im Motor
• Mit zunehmender Frequenz steigen die Schaltverluste in den Transistoren sowie die Verluste in der Ankerwicklung sowie in deren Kern.

Die aus elektrischer Sicht ideale PWM Frequenz liegt daher meist bei 1-2kHz. Allerdings ist dies genau der Bereich, in dem das Gehör am empfindlichsten ist. Wenn das Pfeifen des Motors nicht stört, ist dies also der ideale Bereich. Da die untere Frequenz durch die elektrische Zeitkonstante des Motors begrenzt ist, kann man nur nach oben ausweichen. Ein Kompromiss ist daher der Bereich 5-15kHz in dem das Gehör deutlich unempfindlicher ist, sich die Verluste noch in Grenzen halten. Verwendet man die einfache Schaltung mit der Freilaufdiode und legt keinen Wert auf einen runden Lauf, bzw. hat eine hohe Masse am Motor, so dass dieser träge ist, dann kann man als Alternative zu den >5kHz die PWM Frequenz auch bis auf 200Hz reduzieren um das Geräusch erträglicher zu machen. Allerdings reduziert sich dann der Wirkungsgrad aufgrund des hohen Stromripples.

 

[der_henk]

Die PWM Steuerung kann das Brummen verursachen. Prinzipbedingt verschleisst das auch die Lager schneller als der Betrieb an Gleichstrom. Ich würde mal die Lüfter mit entsprechenden Widerständen direkt ans NT hängen und vergleichen. Wenn die Lager aber schon vorgeschädigt sind würde das nicht viel bringen. Der Effekt ist bei Kugellagern viel stärker aber deine Lüfter sollten alle Gleitlager haben.

Das sind FDB Lager die mittels zusätzlichem Magnet stabilisiert werden.

Aus deiner Quelle kann ich allerdings nicht herauslesen inwiefern eine PWM Steuerung das Lager schädigen kann.

 

[Thomas B.]

Selbst wenn, Noctua bietet 6 Jahre Garantie auf ihre Produkte

@Topic: Hast du das Geräusch bei niedrigeren Drehzahlen immer noch?

 

[C_Roon]

Habe die CPU-Lüfter, die beide zusammen am 4-Pol-Anschluß "CPU1" hängen, im UEFI auf "Silent Mode" gestellt. Durch die Reduktion der Umdrehungen auf 900 ist das Geräusch verschwunden. Natürlich hat die CPU im Idle jetzt dafür auch drei Grad mehr. Ich würde eigentlich gerne im UEFI ein Custom Profil erstellen, dass ab 45 Grad beispielsweise 1000 Umdrehungen gemacht werden und ab 50 Grad 1100. Leider muss man die RPM aber in % angeben... Das werde ich wohl ausrechnen und/oder ausprobieren müssen.

 

[Thomas B.]

Mit dem F-Stream Tool kannst du dir für die jeweilige Leistung in Prozent auch die Drehzahl anzeigen lassen, wenn du auf "Start FAN Test" klickst. Dann werden die verschiedenen Leistungen nacheinander angewählt und für den Lüfter die Drehzahlen ermittelt.

 

[C_Roon]

Siehst Du, mit dem F-Stream komme ich noch nicht so gut zurecht. Habe eine solche Funktion gesucht, aber noch nicht gefunden.

Übrigens: Die 900 rpm im Silent Mode des UEFI waren mit dem be quiet! Dark Rock Pro 3. Der Noctua NH-D15 hat im gleichen Modus knapp 525 rpm und ist nahezu unhörbar.

Habe jetzt bei geschlossenem Gehäuse beide Kühler inklusive der jeweils beiden Standardlüfter probiert und die Geräuschentwicklung kam definitiv vom Luftstrom, den der CPU-Kühler mitsamt Lüftern verursacht hat. Der Rechner ist just in diesem Moment bis auf das Betriebsgeräusch der HDD sehr, sehr, sehr leise. ;-)

Die Idle-Temperaturen mit dem NH-D15 und 525 rpm sehen übrigens bei drei be quiet! Silent Wings 2 140mm Gehäuselüftern (zwei vorne, einer hinten) und entferntem HDD-Käfig derzeit so aus:

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Ergänzung (6. Januar 2016)

Übrigens herzlichen Dank nochmal Marc Bühl für den Tipp mit dem Tool. Die Lüfterkurve sieht jetzt bei im UEFI eingestelltem Silent Mode und nach Fan Test im F-Stream so aus:

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Ich bin mir relativ sicher, dass ich da nochmal drüberschauen muss, aber zumindest ist jetzt erstmal Ruhe im Karton. ;-)