模塊為電機(jī)控制帶來了新的變化

康涅狄格州紐鎮(zhèn)- 當(dāng)供應(yīng)商停止為Kendro Laboratory Products的醫(yī)用離心機(jī)制造定制直流有刷電機(jī)時(shí)，Kendro面臨著一個(gè)緊迫的挑戰(zhàn)。Kendro在全球安裝了數(shù)千臺設(shè)備，必須為現(xiàn)場更換和新生產(chǎn)找到新的電機(jī)。但如果沒有足夠的時(shí)間重新設(shè)計(jì)機(jī)器，控制或重寫軟件，公司需要一個(gè)快速的解決方案。因此，Kendro轉(zhuǎn)向Bayside Motion Group(紐約州華盛頓港)的雙線模塊，簡化了無刷直流(BLDC)伺服電機(jī)的控制和接線。該模塊讓Kendro用無刷電機(jī)代替電刷電機(jī)，然后用離心機(jī)現(xiàn)有的SCR全波橋控制器對其進(jìn)行控制。

然而，BLDC電機(jī)的挑戰(zhàn)在于，通常布線比電刷式電機(jī)更復(fù)雜。無刷電機(jī)通常需要三個(gè)電機(jī)相中的每一個(gè)都有一根電線，以及用于霍爾效應(yīng)傳感器的5根電線。Bayside的雙線模塊從BLDC電機(jī)獲取電機(jī)和霍爾線，并提供兩條與刷式放大器結(jié)合的輸入線。它由信號響應(yīng)定子線圈開關(guān)電路，換向邏輯，方向極性控制電路和輔助直流電源組成。根據(jù)Bayside工程經(jīng)理弗雷德莫里茨的說法，全四象限運(yùn)行可通過零速度提供扭矩控制，無任何死區(qū)。此外，無刷電機(jī)可以直接由簡單的直流電源供電。

據(jù)肯德羅的發(fā)展助理庫馬爾達(dá)斯說，肯德羅在很多方面都從刷到無刷開關(guān)中受益。與傳統(tǒng)的刷式電機(jī)相比，無刷電機(jī)每幀尺寸產(chǎn)生更高的速度和更大的功率。因此，更換電機(jī)和模塊適合機(jī)器中的現(xiàn)有孔，從而無需重新設(shè)計(jì)和現(xiàn)場更換。此外，通過去除電刷觸點(diǎn)，無刷電機(jī)可在較低的工作溫度下提供更長的使用壽命。此外，消除刷子灰塵在醫(yī)療和生物技術(shù)應(yīng)用中特別有利。

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用于醫(yī)療和生物加工應(yīng)用中的血液，細(xì)胞和基因分離，Kendro的離心機(jī)旋轉(zhuǎn)樣品混合物，并使用離心力(或向心加速度到工程純化劑)分離各個(gè)組分?？烧{(diào)速驅(qū)動器控制電機(jī)，電機(jī)直接連接到稱為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)樣品盤。轉(zhuǎn)子保持樣品用于旋轉(zhuǎn)，而制冷系統(tǒng)保持離心機(jī)內(nèi)的恒定溫度。用戶根據(jù)特定協(xié)議設(shè)置參數(shù)，并通過操作員界面監(jiān)控過程。

在地板模型離心機(jī)操作期間，首先將機(jī)器預(yù)冷卻到特定溫度，同時(shí)轉(zhuǎn)子以低速旋轉(zhuǎn)。預(yù)冷后，操作員加載樣品，設(shè)置溫度，速度和持續(xù)時(shí)間參數(shù)，然后點(diǎn)擊開始按鈕。轉(zhuǎn)子在0-250轉(zhuǎn)/分鐘的受控慢啟動模式下開始旋轉(zhuǎn)，在運(yùn)行速度(更高)下運(yùn)行指定時(shí)間，然后開始減速。從500-0 rpm，動態(tài)制動提供平穩(wěn)的減速，以保持分離組件之間的密度梯度，并最大限度地減少可能將它們混合在一起的攪動。

在不重寫控制程序的情況下實(shí)現(xiàn)這些平穩(wěn)減速是一項(xiàng)關(guān)鍵測試。使用來自Kendro軟件的現(xiàn)有信號并轉(zhuǎn)換這些信號以生成適當(dāng)?shù)呐渲梦募枰狿LD(可編程查找設(shè)備)來響應(yīng)來自現(xiàn)有控制器的模擬電壓電平來調(diào)整減速曲線。

Kendro桌面型離心機(jī)上的刷子無刷轉(zhuǎn)換非常成功，該公司也將Bayside的雙線模塊應(yīng)用于其他型號。“在兩年內(nèi)，我們已經(jīng)在產(chǎn)品線中改造了三種不同的地板型號，并為每種型號開發(fā)了易于改裝的套件，只需要一個(gè)小時(shí)的時(shí)間即可安裝，”Das說。“如果沒有與Bayside的良好溝通，這項(xiàng)工作將成為一場噩夢。”