Метод анализа состава щеточных микровакуумных насосов постоянного тока

Поскольку щеточные микровакуумные насосы постоянного тока являются высокоинтегрированными и компактными компонентами гидросистемы, производительность и надежность коллекторных микровакуумных насосов постоянного тока во многом зависят от рациональной конструкции и согласованной работы их различных компонентов. С общей архитектурной точки зрения насос этого типа в основном состоит из четырех частей: моторного привода, механизма механической передачи, системы газовых путей корпуса насоса, а также источника питания и интерфейса управления. Метод составления каждой части должен учитывать функциональную реализацию, ограничения по пространству и технологическую осуществимость.

Двигательный привод является основой мощности насоса и обычно состоит из статора и ротора. В статоре часто используются материалы с постоянными магнитами для формирования стабильного магнитного поля, обеспечивающего непрерывное магнитное силовое поле. Ротор состоит из железного сердечника и намотанных катушек, причем катушки распределены определенным образом для оптимизации эффективности связи магнитного поля. Щетки изготовлены из износостойких-материалов с хорошей проводимостью и поддерживают скользящий контакт с коллектором, отвечающим за подачу внешней энергии постоянного тока в обмотки ротора. Коллектор состоит из нескольких изолированных медных пластин, прикрепленных к валу. Расположение пластин и последовательность контакта щеток определяют ритм коммутации тока, тем самым обеспечивая однонаправленное вращение ротора.

Механизм механической передачи преобразует вращательное движение в возвратно-поступательное. Распространенный подход заключается в установке эксцентрикового колеса или кулачка на конце вала двигателя, приводящего в движение диафрагму или поршень для осуществления регулярных перемещений внутри камеры насоса через шатун или ползун. Материал диафрагмы должен обладать как гибкостью, так и сопротивлением усталости, чтобы гарантировать, что он не деформируется в течение длительных периодов расширения и сжатия; В конструкции поршня особое внимание уделяется уплотнению и конструкции с низким-трением, что позволяет снизить потери энергии.

Система воздушного потока насоса строит впускные и выпускные каналы вокруг изменения объема камеры и оснащена односторонними-клапанами, определяющими направление воздушного потока. Во впускных и выпускных клапанах часто используются тонкие-пластинчатые или шаровые- конструкции, которые автоматически открываются и закрываются в зависимости от перепада давления, чтобы обеспечить поток газа по заданному пути. Геометрия и точность сборки камеры и клапанов напрямую влияют на уровень вакуума насоса и стабильность потока.

Интерфейс источника питания и управления включает в себя выводы и компоненты, -ограничивающие или стабилизирующие напряжение-, которые соответствуют характеристикам внешнего источника питания и защищают двигатель. Во время общей сборки положения каждого компонента должны быть рационально расположены, контролироваться осевые и радиальные размеры, а также учитываться требования к рассеиванию тепла и гашению вибрации, тем самым достигая эффективной и стабильной функции вакуумной откачки при миниатюризации.