การวิเคราะห์วิธีองค์ประกอบของปั๊มสุญญากาศขนาดเล็กแบบมีแปรงถ่าน DC

เนื่องจากส่วนประกอบพลังงานของไหลที่มีการบูรณาการสูงและกะทัดรัด ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของปั๊มสุญญากาศขนาดเล็กแบบมีแปรงถ่าน DC ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการออกแบบที่สมเหตุสมผลและการทำงานที่ประสานกันของส่วนประกอบต่างๆ จากมุมมองทางสถาปัตยกรรมโดยรวม ปั๊มประเภทนี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสี่ส่วน: หน่วยขับเคลื่อนมอเตอร์ กลไกการส่งกำลังทางกล ระบบทางเดินก๊าซของตัวปั๊ม และอินเทอร์เฟซการจ่ายไฟและการควบคุม วิธีการจัดองค์ประกอบแต่ละส่วนต้องคำนึงถึงการใช้งาน ข้อจำกัดด้านพื้นที่ และความเป็นไปได้ทางเทคโนโลยี

ชุดขับเคลื่อนมอเตอร์เป็นแกนหลักของกำลังของปั๊ม ซึ่งโดยทั่วไปจะประกอบด้วยสเตเตอร์และโรเตอร์ สเตเตอร์มักใช้วัสดุแม่เหล็กถาวรเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่เสถียร โดยทำให้เกิดสนามแม่เหล็กต่อเนื่อง โรเตอร์ประกอบด้วยแกนเหล็กและคอยล์พันแผล โดยคอยล์จะกระจายตามรูปแบบที่กำหนดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเชื่อมต่อของสนามแม่เหล็ก แปรงทำจากวัสดุที่ทนทานต่อการสึกหรอ-โดยมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีและรักษาการเลื่อนหน้าสัมผัสกับตัวสับเปลี่ยน ซึ่งมีหน้าที่ในการจ่ายไฟ DC ภายนอกเข้าไปในขดลวดโรเตอร์ สับเปลี่ยนประกอบด้วยแผ่นทองแดงหุ้มฉนวนหลายแผ่นที่ยึดติดกับเพลา การจัดเรียงเพลตและลำดับการสัมผัสของแปรงจะกำหนดจังหวะการสลับกระแส ดังนั้นจึงรักษาการหมุนของโรเตอร์ในทิศทางเดียว

กลไกการส่งกำลังทางกลจะแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนเป็นการเคลื่อนที่แบบลูกสูบ วิธีการทั่วไปคือการติดตั้งล้อเยื้องศูนย์หรือลูกเบี้ยวที่ปลายเพลามอเตอร์ ขับไดอะแฟรมหรือลูกสูบเพื่อทำการเคลื่อนตัวสม่ำเสมอภายในห้องปั๊มโดยใช้ก้านสูบหรือตัวเลื่อน วัสดุไดอะแฟรมจะต้องมีทั้งความยืดหยุ่นและความต้านทานต่อความเมื่อยล้า เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่เสียรูปตลอดระยะเวลาการขยายและการหดตัวเป็นเวลานาน โครงสร้างลูกสูบเน้นการซีลและการออกแบบ-แรงเสียดทานต่ำเพื่อลดการสูญเสียพลังงาน

ระบบไหลเวียนอากาศของปั๊มสร้างช่องทางเข้าและทางออกตามการเปลี่ยนแปลงปริมาตรห้องเพาะเลี้ยง และติดตั้งวาล์วทางเดียว-เพื่อกำหนดทิศทางการไหลของอากาศ วาล์วทางเข้าและทางออกมักจะใช้โครงสร้างแบบ-แผ่นหรือบอล-บางๆ โดยจะเปิดและปิดโดยอัตโนมัติตามความแตกต่างของแรงดันเพื่อให้แน่ใจว่าก๊าซจะไหลไปตามเส้นทางที่กำหนดไว้ล่วงหน้า รูปทรงและความแม่นยำในการประกอบของห้องและวาล์วส่งผลโดยตรงต่อระดับสุญญากาศและเสถียรภาพการไหลของปั๊ม

อินเทอร์เฟซการจ่ายไฟและการควบคุมประกอบด้วยขั้วต่อสายไฟและส่วนประกอบ-การจำกัดหรือแรงดันไฟฟ้า-ในปัจจุบันเพื่อให้ตรงกับลักษณะของแหล่งจ่ายไฟภายนอกและปกป้องมอเตอร์ ในระหว่างการประกอบโดยรวม ตำแหน่งของแต่ละส่วนประกอบจะต้องได้รับการจัดเรียงอย่างสมเหตุสมผล ควบคุมขนาดตามแนวแกนและแนวรัศมี และพิจารณาข้อกำหนดการกระจายความร้อนและการลดการสั่นสะเทือน เพื่อให้บรรลุฟังก์ชันปั๊มสุญญากาศที่มีประสิทธิภาพและมีเสถียรภาพภายใต้การทำให้เล็กลง