模塊為電機控制帶來了新的變化

康涅狄格州紐鎮(zhèn)- 當供應商停止為Kendro Laboratory Products的醫(yī)用離心機制造定制直流有刷電機時，Kendro面臨著一個緊迫的挑戰(zhàn)。Kendro在全球安裝了數千臺設備，必須為現場更換和新生產找到新的電機。但如果沒有足夠的時間重新設計機器，控制或重寫軟件，公司需要一個快速的解決方案。因此，Kendro轉向Bayside Motion Group(紐約州華盛頓港)的雙線模塊，簡化了無刷直流(BLDC)伺服電機的控制和接線。該模塊讓Kendro用無刷電機代替電刷電機，然后用離心機現有的SCR全波橋控制器對其進行控制。

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

據肯德羅的發(fā)展助理庫馬爾達斯說，肯德羅在很多方面都從刷到無刷開關中受益。與傳統(tǒng)的刷式電機相比，無刷電機每幀尺寸產生更高的速度和更大的功率。因此，更換電機和模塊適合機器中的現有孔，從而無需重新設計和現場更換。此外，通過去除電刷觸點，無刷電機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)療和生物技術應用中特別有利。

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用于醫(yī)療和生物加工應用中的血液，細胞和基因分離，Kendro的離心機旋轉樣品混合物，并使用離心力(或向心加速度到工程純化劑)分離各個組分。可調速驅動器控制電機，電機直接連接到稱為轉子的旋轉樣品盤。轉子保持樣品用于旋轉，而制冷系統(tǒng)保持離心機內的恒定溫度。用戶根據特定協(xié)議設置參數，并通過操作員界面監(jiān)控過程。

在地板模型離心機操作期間，首先將機器預冷卻到特定溫度，同時轉子以低速旋轉。預冷后，操作員加載樣品，設置溫度，速度和持續(xù)時間參數，然后點擊開始按鈕。轉子在0-250轉/分鐘的受控慢啟動模式下開始旋轉，在運行速度(更高)下運行指定時間，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現這些平穩(wěn)減速是一項關鍵測試。使用來自Kendro軟件的現有信號并轉換這些信號以生成適當的配置文件需要PLD(可編程查找設備)來響應來自現有控制器的模擬電壓電平來調整減速曲線。

Kendro桌面型離心機上的刷子無刷轉換非常成功，該公司也將Bayside的雙線模塊應用于其他型號。“在兩年內，我們已經在產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，只需要一個小時的時間即可安裝，”Das說。“如果沒有與Bayside的良好溝通，這項工作將成為一場噩夢。”