離心機電氣控制技術(shù)和最新發(fā)展方向

　　目前國外一些先進(jìn)的離心機實(shí)際上已成為一種高科技的綜合技術(shù)產(chǎn)品。國內在這方面還有很大差距，必須提高國內生產(chǎn)的離心機的技術(shù)含量，努力開(kāi)發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品，在這方面有大量工作需要完成。離心機作為一種機電一體化設備已在醫院檢驗、生物實(shí)驗室、生物制藥、污水處理、中藥制藥及飲料生產(chǎn)等方面得到大量應用，它已滲透到科研、生產(chǎn)等領(lǐng)域。

　　驅動(dòng)電動(dòng)機的選型

　　電動(dòng)機一般常用的有直流電動(dòng)機和交流電動(dòng)機。直流電動(dòng)機與交流電動(dòng)機的特點(diǎn)如下。

　　1)直流電動(dòng)機特點(diǎn)。結構復雜，成本高，需經(jīng)常維護保養(調換電刷)，由于在電刷處有火花，一般不能在要求有防爆的場(chǎng)合使用。但直流電動(dòng)機調速控制電路簡(jiǎn)單，成本低，調速性能優(yōu)越，目前無(wú)刷直流電動(dòng)機的性能已經(jīng)成熟，在小功率直流電動(dòng)機中已經(jīng)廣泛采用無(wú)刷直流電動(dòng)機來(lái)代替普通直流電動(dòng)機。

　　2)交流變頻電動(dòng)機特點(diǎn)。結構簡(jiǎn)單，成本低，工作可靠，噪聲低，要獲得優(yōu)良的控制性能，必須采用變頻調速，調速控制器復雜，成本高。由于離心機可配置各種不同轉速的轉子，針對驅動(dòng)離心機的變頻電動(dòng)機設計應考慮對低速大容量的轉子，使電動(dòng)機工作在恒轉矩工作區，對小容量高速轉子可設計在變頻電動(dòng)機的恒功率工作區，這樣可以減小變頻電動(dòng)機的設計功率，節約成本。

　　由于直流調速控制電路簡(jiǎn)單，控制性能優(yōu)越，在小功率系統中使用直流調速成本相對比較低，因此在小功率簡(jiǎn)易型的離心機中直流調速仍廣泛采用。為了提高離心機傳動(dòng)的可靠性，應盡量采用電動(dòng)機主軸直接驅動(dòng)離心機轉子，同時(shí)離心機安裝的特殊要求及考慮整機阻尼系統，離心機的電動(dòng)機一般在主軸形式和外殼造型等方面要求特殊設計，以滿(mǎn)足離心機傳動(dòng)的特殊要求。如果用帶傳動(dòng)或其他變速傳動(dòng)機械，則可選用一般標準系列的電動(dòng)機，但傳動(dòng)的可靠性相對降低。

　　離心機控制技術(shù)的發(fā)展方向

　　目前離心機已逐步向智能化、自動(dòng)化和綜合配套化方向發(fā)展。計算機在離心機上的應用可實(shí)現儲存幾十個(gè)離心機參數設置程序。全密封式觸摸鍵配合液晶顯示屏可實(shí)現菜單式設置與測量顯示，可同時(shí)顯示設置參數與實(shí)際運行時(shí)參數，并且可方便地應用中文菜單實(shí)現人機對話(huà)，方便使用。自動(dòng)記錄質(zhì)量控制和生產(chǎn)運行條件等數據，自動(dòng)生成報告，隨時(shí)從計算機中獲得每批被處理樣品的數據，監控樣品的整個(gè)處理過(guò)程。還可以通過(guò)中央控制電腦與其他離心機組成完整的離心網(wǎng)絡(luò )，使得整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全部處于電腦控制之中。

　　離心機的智能化還體現在能自動(dòng)識別各種轉子。自動(dòng)識別轉子是否安裝到位，轉速設置是否合理，并提醒操作者�？捎行У乇苊庥捎诓僮鞑簧髟斐傻氖鹿��？蓪�(shí)現根據轉子型號和轉速自動(dòng)計算離心力大小或直接輸入離心力大小，得到相應的轉速。自動(dòng)設定是指根據自動(dòng)識別的離心機的轉子型號自動(dòng)設定離心機的工作轉速和加速、降速時(shí)間。對設定的程序進(jìn)行密碼保護等。采用積分儀方式控制離心過(guò)程，保證樣品在不同的離心批次中承受相同的離心力。

　　在驅動(dòng)系統中已逐步大量使用變頻調速和無(wú)電刷直流電動(dòng)機的直接傳動(dòng)技術(shù)。在溫度控制方面已開(kāi)始采用無(wú)氟制冷的高效冷卻系統和特殊的加熱系統交替工作，可最大限度地保持溫度精度，防止樣品凍結和倉壁結霜。國外某些先進(jìn)離心機產(chǎn)品已成功地應用半導體制冷(或加熱)，使離心機溫控技術(shù)又進(jìn)入了一個(gè)新的技術(shù)應用領(lǐng)域。