Phân tích phương pháp thành phần của máy bơm chân không siêu nhỏ có chổi than DC

Là thành phần năng lượng chất lỏng tích hợp cao và nhỏ gọn, hiệu suất và độ tin cậy của máy bơm chân không siêu nhỏ có chổi than DC chủ yếu phụ thuộc vào thiết kế hợp lý và hoạt động phối hợp của các bộ phận khác nhau của chúng. Từ góc độ kiến ​​trúc tổng thể, loại máy bơm này chủ yếu bao gồm bốn phần: bộ truyền động động cơ, cơ cấu truyền động cơ học, hệ thống đường dẫn khí thân máy bơm và giao diện điều khiển và cung cấp điện. Phương pháp bố cục của từng bộ phận phải xem xét việc thực hiện chức năng, hạn chế về không gian và tính khả thi về công nghệ.

Bộ truyền động động cơ là cốt lõi của công suất máy bơm, thường bao gồm một stato và một rôto. Stator thường sử dụng vật liệu nam châm vĩnh cửu để tạo thành từ trường ổn định, cung cấp từ trường liên tục. Rôto bao gồm một lõi sắt và các cuộn dây quấn, với các cuộn dây được phân bố theo một mô hình nhất định nhằm tối ưu hóa hiệu quả ghép từ trường. Chổi than được làm bằng vật liệu-chống mài mòn có độ dẫn điện tốt và duy trì tiếp xúc trượt với cổ góp, chịu trách nhiệm đưa nguồn DC bên ngoài vào cuộn dây rôto. Cổ góp bao gồm nhiều tấm đồng cách điện được cố định vào trục. Sự sắp xếp của các tấm và trình tự tiếp xúc của chổi xác định nhịp chuyển mạch dòng điện, nhờ đó duy trì chuyển động quay một chiều của rôto.

Cơ cấu truyền động cơ học biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến. Một cách tiếp cận phổ biến là lắp một bánh xe hoặc cam lệch tâm ở đầu trục động cơ, dẫn động một màng ngăn hoặc pít-tông để thực hiện các chuyển vị đều đặn trong buồng bơm thông qua một thanh kết nối hoặc thanh trượt. Vật liệu màng phải có cả tính linh hoạt và khả năng chống mỏi để đảm bảo nó không bị biến dạng khi giãn nở và co lại trong thời gian dài; cấu trúc pít-tông nhấn mạnh vào thiết kế bịt kín và ma sát thấp-để giảm tổn thất năng lượng.

Hệ thống luồng khí của máy bơm xây dựng các kênh đầu vào và đầu ra xung quanh những thay đổi về thể tích buồng và được trang bị các van một chiều để dẫn hướng luồng khí. Van đầu vào và đầu ra thường sử dụng cấu trúc dạng-tấm hoặc quả cầu-mỏng, tự động mở và đóng dựa trên chênh lệch áp suất để đảm bảo khí chảy theo đường dẫn định trước. Độ chính xác về hình học và lắp ráp của buồng và van ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ chân không và độ ổn định dòng chảy của máy bơm.

Giao diện điều khiển và cấp nguồn bao gồm các đầu cuối dây dẫn và các bộ phận-hạn chế dòng điện hoặc điện áp-ổn định để phù hợp với các đặc tính của nguồn điện bên ngoài và bảo vệ động cơ. Trong quá trình lắp ráp tổng thể, vị trí của từng bộ phận phải được bố trí hợp lý, kiểm soát kích thước hướng trục và hướng tâm, đồng thời xem xét các yêu cầu về tản nhiệt và giảm rung, từ đó đạt được chức năng bơm chân không hiệu quả và ổn định khi thu nhỏ.