• туг

Бичил цахилгаан хавхлагуудад хариу өгөх хугацааг оновчтой болгох: цогц гарын авлага

Бичил соленоид хавхлагууд нь шингэнийг хурдан бөгөөд нарийн хянах шаардлагатай эмнэлгийн төхөөрөмжөөс эхлээд сансар огторгуйн салбаруудад чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Тэдний хариу үйлдэл хийх хугацаа буюу цахилгаан дохиог хүлээн авахаас механик үйлдлийг дуусгах хүртэлх хугацаа нь системийн үр ашиг, найдвартай байдалд шууд нөлөөлдөг. Энэхүү нийтлэл нь техникийн ойлголт, бодит хэрэглээнд тулгуурлан микро ороомог хавхлагын гүйцэтгэлийг сайжруулах хамгийн сүүлийн үеийн стратегиудыг судлах болно.

1. Соронзон хариу урвалыг илүү хурдан болгох материалын шинэчлэл

Өндөр нэвчилттэй зөөлөн соронзон материал

Уламжлалт соленоид цөм нь төмрийн үндсэн дээр суурилсан хайлшийг ашигладаг боловч нунтаг металлургийн (PM) дэвшил нь өндөр хүчин чадалтай хувилбаруудыг нэвтрүүлсэн. Жишээлбэл, төмөр-фосфор (Fe-P) ба төмөр-цахиур (Fe-Si) хайлш нь соронзон нэвчилт сайтай, гистерезийн алдагдлыг бууруулдаг. Эдгээр материалууд нь ердийн төмрийн цөмтэй харьцуулахад хариу өгөх хугацааг 20% хүртэл бууруулж, илүү хурдан соронзлох, соронзгүйжүүлэх боломжийг олгодог.

Нано технологид суурилсан бүрхүүл

Алмаз шиг нүүрстөрөгч (DLC) болон нанокристалл никель-фосфор (Ni-P) зэрэг нанокомпозитын бүрээс нь арматур ба хавхлагын бие зэрэг хөдөлж буй хэсгүүдийн хоорондох үрэлтийг бууруулдаг. Судалгаанаас харахад нано бүрээс нь механик эсэргүүцлийг 40% бууруулж, хөдөлгөөнийг жигд болгож, ажиллах хугацааг богиносгодог. Нэмж дурдахад, өөрөө тосолгооны материал (жишээ нь вольфрамын дисульфид) нь элэгдлийг багасгаж, олон сая мөчлөгийн тогтвортой гүйцэтгэлийг хангадаг.

Газрын ховор соронз

Уламжлалт феррит соронзыг неодим-төмөр-бор (NdFeB) соронзоор солих нь соронзон урсгалын нягтыг 30-50%-иар нэмэгдүүлдэг. Энэхүү сайжруулалт нь арматурыг хөдөлгөх хангалттай хүчийг бий болгоход шаардагдах хугацааг багасгаж, ялангуяа өндөр даралтын хэрэглээнд ашигтай байдаг.

2. Механик үр ашгийг дээшлүүлэх дизайны оновчлол

Жижигрүүлсэн үндсэн ба арматурын геометр

Marotta Controls-ийн MV602L хавхлагуудад ашигладаг шиг сансар огторгуйн зэрэглэлийн загварууд нь хамгийн бага хөдөлдөг хэсгүүдтэй гагнасан зэвэрдэггүй ган хийцийг ашигладаг. Масс болон инерцийг багасгах нь арматурыг илүү хурдан хурдасгах боломжийг олгодог бөгөөд эрс тэс орчинд ч хариу өгөх хугацаа <10 миллисекунд болдог.

Тэнцвэртэй пүрш ба битүүмжлэлийн механизм

X Technology-ийн тэнцвэрийн пүрш, зохицуулах шураг зэрэг шинэлэг загваруудбичил цахилгаан соронзон хавхлагууд, үйлдвэрлэлийн хүлцлийг нөхөж, пүршний тогтвортой хүчийг хангана. Энэ нь дахин давтагдах ажиллагаа шаарддаг (жишээ нь эмнэлгийн дусаах шахуурга) хэрэглэхэд чухал ач холбогдолтой нээх/хаалтын хугацааны хэлбэлзлийг бууруулдаг.

Соронзон хэлхээний сайжруулалт

Цөм ба арматурын хоорондох агаарын зайг оновчтой болгох нь соронзон эсэргүүцлийг багасгадаг. Жишээлбэл, ASCO-ийн 188 цуврал хавхлагуудын тэнхлэгийн урсгалын загвар нь соронзон орныг төвлөрүүлж, эрчим хүчний алдагдлыг бууруулж, хариу урвалын хурдыг сайжруулдаг. Тооцооллын шингэний динамик (CFD) загварчлал нь урсгалын алдагдлыг арилгахын тулд эдгээр дизайныг улам боловсронгуй болгодог.

3. Цахилгаан ба хяналтын системийн сайжруулалт

Дасан зохицох удирдлагатай импульсийн өргөн модуляц (PWM).

PWM технологи нь цахилгаан зарцуулалт болон хариу өгөх хугацааг тэнцвэржүүлэхийн тулд жолоодлогын хүчдэлийн ажлын мөчлөгийг тохируулдаг. Судалгаанаас үзэхэд ХОУХШ-ийн давтамжийг 50 Гц-ээс 200 Гц болгон нэмэгдүүлэх нь хөдөө аж ахуйн шүрших системд хариу өгөх хугацааг 21.2%-иар бууруулдаг. Калман шүүлтүүр гэх мэт дасан зохицох алгоритмууд нь бодит цагийн гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэхийн тулд хүчдэл (10-14 В) болон саатлын хугацаа (15-65 мс) зэрэг параметрүүдийг динамикаар оновчтой болгож чадна.

Өндөр хүчдэлийн эхлэл

Идэвхжүүлэлтийн үед хэт их хүчдэл (жишээ нь 9 В-ын оронд 12 В) хэрэглэх нь статик үрэлтийг даван туулж, цөмийг хурдан соронздог. Staiger-ийн үйлдвэрлэлийн хавхлагуудад ашигладаг энэ техник нь өндөр хурдны бэхэн хэрэглээнд 1 мс түвшний хариу өгөх хугацаатай байдаг.

Одоогийн санал хүсэлт ба эрчим хүчний нөхөн сэргэлт

Гүйдэл мэдрэгчтэй эргэх гогцоог хэрэгжүүлэх нь хүчдэлийн хэлбэлзлийг нөхөх замаар тогтвортой ажиллагааг хангана. Нэмж дурдахад нөхөн сэргээгдэх тоормос нь идэвхгүй болгох үед эрчим хүчийг цуглуулж, эрчим хүчний зарцуулалтыг 30% бууруулж, хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг.

4. Байгаль орчин, үйл ажиллагааны талаар анхаарах зүйлс

Температурын нөхөн олговор

Хэт их температур нь материалын шинж чанарт нөлөөлдөг. Жишээлбэл, бага температур нь шингэний зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлж, хавхлагын хөдөлгөөнийг удаашруулдаг. Хятадын сансар судлалын шинжлэх ухаан технологийн корпорацын бүтээсэн шиг сансар огторгуйн зэрэглэлийн хавхлагууд нь -60 хэмд ч гэсэн хариу өгөх хугацааг 10 мс-ээс бага байлгахын тулд агаарын зайтай дулаан тусгаарлагч, бага температурт тосолгооны материалыг ашигладаг.

Шингэний динамик оновчлол

Тохиромжтой хавхлагын портууд болон бага урсацын эсэргүүцлийн загвараар шингэний турбулентийг багасгах нь эсрэг даралтыг бууруулдаг. Эмнэлгийн төхөөрөмжид энэ нь бага зуурамтгай шингэнийг (жишээ нь, эмийн бүтээгдэхүүн) хамгийн бага сааталтайгаар нарийн хянах боломжийг олгодог.

Хагархай болон бохирдлыг бууруулах

Шугаман шүүлтүүрийг (жишээ нь, 40 μм-ийн тор) нэгтгэх нь арматурыг саатуулж болох бөөмс үүсэхээс сэргийлдэг. Хэт авианы цэвэрлэгээ зэрэг байнгын засвар үйлчилгээ нь хатуу ширүүн орчинд тогтвортой гүйцэтгэлийг баталгаажуулдаг.

5. Аж үйлдвэрийн хэрэглээ ба кейс судалгаа

  • Эмнэлгийн төхөөрөмж: Инсулины шахуургын микро соленоид хавхлагууд нь милисекундээс бага хугацаанд хариу үйлдэл үзүүлэхийн тулд PWM-ийн удирдлагатай гүйдлийг ашиглан эмийг нарийн хүргэх боломжийг олгодог.
  • Сансар: Хиймэл дагуулын хөдөлгүүрт зориулагдсан Marotta Controls компанийн MV602L хавхлагууд нь хамгийн бага эрчим хүчний зарцуулалтаар (<1.3 Вт) 10 мс-ээс бага хариу үйлдэл үзүүлдэг.
  • Автомашин: Өндөр даралтын дизель форсункууд нь түлш шахах саатлыг бууруулж, хөдөлгүүрийн үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд пьезо цахилгаанаар ажилладаг соленоидуудыг ашигладаг.

6. Туршилт ба дагаж мөрдөх

Хамгийн оновчтой гүйцэтгэлийг хангахын тулд хавхлагууд нь нарийн шалгалтанд хамрагдана:

 

  • Динамик ачааллын туршилт: Бат бөх чанарыг баталгаажуулахын тулд сая сая мөчлөгийг дуурайдаг.
  • EMI хамгаалалтын шалгалт: ISO 9001 болон CE стандартад нийцэж байгаа эсэхийг баталгаажуулдаг.
  • Дижитал мөрдөх чадвар: Үйлдвэрлэлийн гүйцэтгэлийн систем (MES) нь ороомгийн нарийвчлал, материалын найрлага зэрэг параметрүүдийг хянадаг.

Дүгнэлт

Оновчлохбичил цахилгаан соронзон хавхлагаХариу өгөх хугацаа нь дэвшилтэт материал, нарийн инженерчлэл, ухаалаг удирдлагын системийг хослуулсан олон талт арга барилыг шаарддаг. Инженерүүд PM цөм, PWM модуляц, нано бүрээс гэх мэт стратегиудыг хэрэгжүүлснээр хурд, найдвартай байдлын дэвшилд хүрч чадна. Салбарууд шингэний хяналтыг илүү хурдан, илүү үр ашигтай байлгахыг шаардаж байгаа тул эдгээр шинэчлэл нь дараагийн үеийн хэрэглээнд чухал ач холбогдолтой хэвээр байх болно.

чамд ч бас бүгд дуртай


Шуудангийн цаг: 2025 оны 4-р сарын 10