වෛද්ය උපකරණවල සිට අභ්යවකාශය දක්වා කර්මාන්තවල ක්ෂුද්ර සොලෙනොයිඩ් කපාට ඉතා වැදගත් සංරචක වන අතර එහිදී වේගවත් හා නිරවද්ය තරල පාලනය අත්යවශ්ය වේ. ඒවායේ ප්රතිචාර කාලය - විද්යුත් සංඥාවක් ලැබීම සහ යාන්ත්රික ක්රියාව සම්පූර්ණ කිරීම අතර කාලය - පද්ධති කාර්යක්ෂමතාව සහ විශ්වසනීයත්වයට සෘජුවම බලපායි. මෙම ලිපිය තාක්ෂණික තීක්ෂ්ණ බුද්ධිය සහ සැබෑ ලෝක යෙදුම් මගින් සහාය දක්වන ක්ෂුද්ර සොලෙනොයිඩ් කපාට ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා අති නවීන උපාය මාර්ග ගවේෂණය කරයි.
1. වේගවත් චුම්භක ප්රතිචාරයක් සඳහා ද්රව්යමය නවෝත්පාදනයන්
අධි-පාරගම්යතාව මෘදු චුම්බක ද්රව්ය
සාම්ප්රදායික සොලෙනොයිඩ් මධ්යයන් යකඩ මත පදනම් වූ මිශ්ර ලෝහ භාවිතා කරයි, නමුත් කුඩු ලෝහ විද්යාවේ (PM) දියුණුව නිසා ඉහළ කාර්යසාධන විකල්ප හඳුන්වා දී ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, යකඩ-පොස්පරස් (Fe-P) සහ යකඩ-සිලිකන් (Fe-Si) මිශ්ර ලෝහ උසස් චුම්භක පාරගම්යතාව සහ අඩු හිස්ටෙරසිස් අලාභය ලබා දෙයි. මෙම ද්රව්ය සාම්ප්රදායික යකඩ මධ්යයන්ට සාපේක්ෂව ප්රතිචාර කාලය 20% දක්වා අඩු කරමින් වේගවත් චුම්භකකරණය සහ චුම්භක විචල්යකරණය සක්රීය කරයි.
නැනෝ තාක්ෂණය මත පදනම් වූ ආලේපන
දියමන්ති වැනි කාබන් (DLC) සහ නැනෝ ස්ඵටිකරූපී නිකල්-පොස්පරස් (Ni-P) වැනි නැනෝ සංයුක්ත ආලේපන, ආමේචරය සහ කපාට ශරීරය වැනි චලනය වන කොටස් අතර ඝර්ෂණය අඩු කරයි. විසින් කරන ලද අධ්යයනයකින් හෙළි වූයේ නැනෝ ආලේපන යාන්ත්රික ප්රතිරෝධය 40% කින් අඩු කර සුමට චලිතයක් සහ කෙටි ක්රියාකාරී කාලයන් සක්රීය කරන බවයි. මීට අමතරව, ස්වයං-ලිහිසි කරන නැනෝ ද්රව්ය (උදා: ටංස්ටන් ඩයිසල්ෆයිඩ්) ඇඳීම තවදුරටත් අවම කරමින්, මිලියන ගණනක් චක්ර පුරා ස්ථාවර ක්රියාකාරිත්වය සහතික කරයි.
දුර්ලභ-පෘථිවි චුම්බක
සාම්ප්රදායික ෆෙරයිට් චුම්බක නියෝඩියමියම්-යකඩ-බෝරෝන් (NdFeB) චුම්බක සමඟ ප්රතිස්ථාපනය කිරීමෙන් චුම්භක ප්රවාහ ඝනත්වය 30-50% කින් වැඩි වේ. මෙම වැඩිදියුණු කිරීම ආමේචරය චලනය කිරීමට ප්රමාණවත් බලයක් ජනනය කිරීමට අවශ්ය කාලය අඩු කරයි, විශේෂයෙන් අධි පීඩන යෙදුම් සඳහා ප්රයෝජනවත් වේ.
2. යාන්ත්රික කාර්යක්ෂමතාව සඳහා සැලසුම් ප්රශස්තිකරණය
කුඩා කළ හරය සහ ආමේචර ජ්යාමිතිය
Marotta Controls හි MV602L කපාටවල භාවිතා වන පරිදි, අභ්යවකාශ ශ්රේණියේ නිර්මාණ, අවම චලනය වන කොටස් සහිත සම්පූර්ණයෙන්ම වෑල්ඩින් කරන ලද මල නොබැඳෙන වානේ ඉදිකිරීම් භාවිතා කරයි. ස්කන්ධය සහ අවස්ථිති බව අඩු කිරීම මඟින් ආමේචරය වේගයෙන් වේගවත් කිරීමට ඉඩ සලසයි, ආන්තික පරිසරවල පවා ප්රතිචාර කාලය මිලි තත්පර 10 ට වඩා අඩු නොවේ.
සමතුලිත වසන්ත සහ මුද්රා යාන්ත්රණ
X Technology හි සමතුලිත වසන්තය සහ නියාමනය කරන ඉස්කුරුප්පු ඇණ වැනි නව්ය නිර්මාණක්ෂුද්ර සොලෙනොයිඩ් කපාට, නිෂ්පාදන ඉවසීම් සඳහා වන්දි ලබා දෙන අතර ස්ථාවර වසන්ත බලය සහතික කරයි. මෙය විවෘත කිරීමේ/වසා දැමීමේ වේලාවන්හි විචල්යතාවය අඩු කරයි, නැවත නැවත කළ හැකි කාර්ය සාධනයක් අවශ්ය යෙදුම් සඳහා ඉතා වැදගත් වේ (උදා: වෛද්ය මුදල් සම්භාරයක් වියදම් පොම්ප).
චුම්භක පරිපථ පිරිපහදු කිරීම
හරය සහ ආමේචරය අතර වායු පරතරය ප්රශස්ත කිරීම චුම්භක ප්රතිරෝධය අවම කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, ASCO හි 188 ශ්රේණියේ කපාටවල අක්ෂීය ප්රවාහ සැලසුම චුම්භක ක්ෂේත්ර සාන්ද්රණය කරයි, ශක්ති අලාභය අඩු කරයි සහ ප්රතිචාර වේගය වැඩි දියුණු කරයි. ප්රවාහ කාන්දුව ඉවත් කිරීම සඳහා පරිගණක තරල ගතිකය (CFD) සමාකරණ මෙම සැලසුම් තවදුරටත් පිරිපහදු කරයි.
3. විදුලි හා පාලන පද්ධති වැඩිදියුණු කිරීම්
අනුවර්තන පාලනය සහිත ස්පන්දන පළල මොඩියුලේෂන් (PWM)
PWM තාක්ෂණය මඟින් බල පරිභෝජනය සහ ප්රතිචාර කාලය සමතුලිත කිරීම සඳහා ධාවන වෝල්ටීයතාවයේ රාජකාරි චක්රය සකස් කරයි. PWM සංඛ්යාතය 50 Hz සිට 200 Hz දක්වා වැඩි කිරීම කෘෂිකාර්මික ඉසින පද්ධතිවල ප්රතිචාර කාලය 21.2% කින් අඩු කරන බව අධ්යයනයකින් පෙන්නුම් කරන ලදී. කල්මන් පෙරහන වැනි අනුවර්තන ඇල්ගොරිතම, තත්ය කාලීන කාර්ය සාධන වාසි සඳහා වෝල්ටීයතාවය (10–14 V) සහ ප්රමාද කාලය (15–65 ms) වැනි පරාමිතීන් ගතිකව ප්රශස්ත කළ හැකිය.
අධි වෝල්ටීයතා ආරම්භනය
සක්රිය කිරීමේදී සර්ජ් වෝල්ටීයතාවයක් (උදා: ශ්රේණිගත කළ 9 V වෙනුවට 12 V) යෙදීමෙන් ස්ථිතික ඝර්ෂණය ජය ගනිමින් හරය වේගයෙන් චුම්භක වේ. ස්ටේගර්ගේ කාර්මික කපාටවල භාවිතා වන මෙම තාක්ෂණය, අධිවේගී ඉන්ක්ජෙට් යෙදුම් සඳහා 1 ms මට්ටමේ ප්රතිචාර කාලයක් ලබා ගනී.
වත්මන් ප්රතිපෝෂණ සහ බලශක්ති ප්රතිසාධනය
ධාරා සංවේදක ප්රතිපෝෂණ ලූප ක්රියාත්මක කිරීම මඟින් වෝල්ටීයතා උච්චාවචනයන් සඳහා වන්දි ලබා දීමෙන් ස්ථායී ක්රියාකාරීත්වය සහතික කෙරේ. අතිරේකව, පුනර්ජනනීය තිරිංග අක්රිය කිරීමේදී ශක්තිය ග්රහණය කර ගන්නා අතර වේගවත් ප්රතිචාරයක් පවත්වා ගනිමින් බල පරිභෝජනය 30% කින් අඩු කරයි.
4. පාරිසරික සහ මෙහෙයුම් සලකා බැලීම්
උෂ්ණත්ව වන්දි
අධික උෂ්ණත්වයන් ද්රව්යමය ගුණාංගවලට බලපායි. උදාහරණයක් ලෙස, අඩු උෂ්ණත්වයන් තරලවල දුස්ස්රාවිතතාවය වැඩි කරයි, කපාට චලනය මන්දගාමී කරයි. චීන අභ්යවකාශ විද්යා හා තාක්ෂණ සංස්ථාව විසින් සංවර්ධනය කරන ලද ඒවා මෙන්, අභ්යවකාශ ශ්රේණියේ කපාට, -60°C දී පවා ප්රතිචාර කාලය ms 10 ට වඩා අඩු මට්ටමක පවත්වා ගැනීම සඳහා වායු පරතරය තාප පරිවාරක සහ අඩු උෂ්ණත්ව ලිහිසි තෙල් භාවිතා කරයි.
තරල ගති විද්යාව ප්රශස්තිකරණය
විධිමත් කපාට තොටුපළවල් සහ අඩු ප්රවාහ ප්රතිරෝධක සැලසුම් හරහා තරල කැළඹිලි අවම කිරීම පසුපස පීඩනය අඩු කරයි. වෛද්ය උපකරණවල, මෙය අවම ප්රමාදයකින් අඩු දුස්ස්රාවීතාවයකින් යුත් තරල (උදා: ඖෂධ) නිවැරදිව පාලනය කිරීමට ඉඩ සලසයි.
සුන්බුන් සහ දූෂණය අවම කිරීම
අභ්යන්තර පෙරහන් (උදා: 40-μm දැලක්) ඒකාබද්ධ කිරීම අංශු ගොඩනැගීම වළක්වයි, එමඟින් ආමේචරය අවහිර විය හැකිය. අතිධ්වනික පිරිසිදු කිරීම වැනි නිතිපතා නඩත්තු කිරීම, කටුක පරිසරවල ස්ථාවර ක්රියාකාරිත්වය සහතික කරයි.
5. කර්මාන්ත යෙදුම් සහ නඩු අධ්යයන
- වෛද්ය උපකරණ: ඉන්සියුලින් පොම්පවල ඇති ක්ෂුද්ර සොලෙනොයිඩ් කපාට, මිලි තත්පරයකටත් අඩු ප්රතිචාර කාලයක් ලබා ගැනීම සඳහා PWM-පාලිත ධාරාවක් භාවිතා කරන අතර එමඟින් නිරවද්ය ඖෂධ බෙදා හැරීමට හැකියාව ලැබේ.
- අභ්යවකාශය: චන්ද්රිකා ප්රචාලනය සඳහා නිර්මාණය කර ඇති Marotta Controls හි MV602L කපාට, අවම බල පරිභෝජනයක් (<1.3 W) සමඟ 10ms ප්රතිචාරයක් ලබා දෙයි.
- මෝටර් රථ: අධි පීඩන ඩීසල් ඉන්ජෙක්ටර්, ඉන්ධන එන්නත් කිරීමේ ප්රමාදයන් අඩු කිරීමට, එන්ජින් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීමට පීසෝ ඉලෙක්ට්රික් සහායක සොලෙනොයිඩ් භාවිතා කරයි.
6. පරීක්ෂා කිරීම සහ අනුකූලතාවය
ප්රශස්ත ක්රියාකාරිත්වය සහතික කිරීම සඳහා, කපාට දැඩි පරීක්ෂාවකට භාජනය වේ:
- ගතික පැටවුම් පරීක්ෂාව: කල්පැවැත්ම සත්යාපනය කිරීම සඳහා චක්ර මිලියන ගණනක් අනුකරණය කරයි.
- EMI ආවරණ පරීක්ෂාවන්: ISO 9001 සහ CE ප්රමිතීන්ට අනුකූල වීම සහතික කරයි.
- ඩිජිටල් ලුහුබැඳීමේ හැකියාව: නිෂ්පාදන ක්රියාත්මක කිරීමේ පද්ධති (MES) වංගු කිරීමේ නිරවද්යතාවය සහ ද්රව්ය සංයුතිය වැනි පරාමිතීන් නිරීක්ෂණය කරයි.
නිගමනය
ප්රශස්තකරණයක්ෂුද්ර සොලෙනොයිඩ් කපාටයප්රතිචාර කාලය සඳහා බහු-විනයානුකූල ප්රවේශයක් අවශ්ය වන අතර, එය උසස් ද්රව්ය, නිරවද්ය ඉංජිනේරු විද්යාව සහ බුද්ධිමත් පාලන පද්ධති ඒකාබද්ධ කරයි. PM මධ්ය, PWM මොඩියුලේෂන් සහ නැනෝ ආලේපන වැනි උපාය මාර්ග අනුගමනය කිරීමෙන්, ඉංජිනේරුවන්ට වේගය සහ විශ්වසනීයත්වය පිළිබඳ ඉදිරි ගමනක් අත්කර ගත හැකිය. කර්මාන්ත වඩාත් වේගවත් හා කාර්යක්ෂම තරල පාලනයක් ඉල්ලා සිටින බැවින්, මෙම නවෝත්පාදනයන් ඊළඟ පරම්පරාවේ යෙදුම් සඳහා තීරණාත්මක වනු ඇත.
ඔයාත් හැමෝටම කැමතියි නේද?
තවත් පුවත් කියවන්න
පළ කිරීමේ කාලය: 2025 අප්රේල්-10