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台式电动离心机的核心部分是转速调节系统

发布时间:2016-12-28浏览:1805次

     台式电动离心机用于离心沉降分离,即利用离心机告诉旋转时产生的离心力使液体中质量较大的沉淀颗粒或液滴甩到底部,达到分离的目的,离心分离的效率与离心机的转速和待沉降物的质量有关,离心机转速越大,待沉降物的质量越大,分离效果越好,离心分离的效果比重力沉降和过滤好得多,适用于一般不易过滤的各种黏度较大的溶液,乳浊液或油类溶液中固体颗粒或液滴的分离。
    台式电动离心机结构主要由电机驱动系统、制冷系统、机械系统、转头和系统控制等几部分组成,与落地式离心机相比只不过是尺寸和容量小一点罢了。通用台式离心机的发展已经模糊了低速、高速、微量和大容量离心机的界线,众多的转头为科研人员提供相当广泛的应用范围,成为科研实验室首选机型。
    转速调节系统是台式电动离心机的核心部分,由控制、功率驱动和电机三大要素组成,主要是控制电机的转速。在离心机的发展进程中直流调速功不可没,其主要特点是具有良好的起制动、调速范围宽、结构简单、成本低、理论和实践都比较成熟等,因此八十年代前在离心机中得到广泛的应用较成熟等,因此八十年代前在离心机中得到广泛的应用,至今仍在应用和不断的改进,如改进直流电机铜头和碳刷的耐磨性,以延长电机的寿命和碳刷的更换周期等。
    可控硅相控直流调速是经典的直流调速方案,结构简单、技术成熟,基本满足台式电动离心机调速的需求,因此在台式电动离心机中得到广泛的应用。其主要缺点是,整流波形差、电流脉动大、轻负载时易出现断流现象、为维持直流电机电流的连续,需加一笨重的平滑电感,增加了仪器的体积和重量。八十年代后,随着全控功率器件的发展,如功率晶体管和场效应管等,开关功率变换技术逐渐在离心机直流调速系统中得到应用,如德国eppendorf 5410和5402离心机,这种技术主要是通过高频直流斩波,调节脉冲占宽比,改变辅出电压,为直流电机供电。由于开关频率很高,一般小于50KHZ仅靠电机自身的电感滤波,即可获得平滑的直流电流,克服了可控硅相控直流调速的缺点,因此转速更平滑,调速范围更宽。
    开环调速是最简单的调速方案,甚至十几个分立器件或一个集成块即可组成一个系统,所以至今国内某些低价位的离心机仍采用这种方案,其主要缺点是需要手动调速,不能控制电机的电流,转速精度和技术附加值都比较低。鉴于开环调速的局限性,国内外大部分离心机普遍采用既有电流反馈又有转速反馈的双闭环调速方案,其主要优点是自动调速、升速快、转速超调小、精度高、限流功能避免电机过电流损坏。

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