Αρχή λειτουργίας των DC Brushed Miniature Pumps Vacuum

Στη σύγχρονη βιομηχανία και τα όργανα ακριβείας, οι μικροσκοπικές αντλίες κενού με βούρτσα DC, με τα πλεονεκτήματα του μικρού μεγέθους, της γρήγορης απόκρισης και του ελεγχόμενου κόστους, έχουν γίνει σημαντικά εξαρτήματα για τον έλεγχο υγρών και την απόκτηση κενού. Η αρχή λειτουργίας τους βασίζεται σε κλασικούς μηχανισμούς ηλεκτρομαγνητικής κίνησης και μηχανικής εναλλαγής, επιτυγχάνοντας μεταφορά ή αναρρόφηση αερίου μέσω της αποτελεσματικής μετατροπής ηλεκτρικής και μηχανικής ενέργειας.

Στη δομή του πυρήνα, ο κινητήρας αποτελείται από πόλους στάτορα και έναν οπλισμό ρότορα. Ο στάτορας χρησιμοποιεί τυπικά μόνιμους μαγνήτες για να δημιουργήσει ένα σταθερό μαγνητικό πεδίο, ενώ ο ρότορας περιέχει ενσωματωμένα πηνία περιέλιξης. Όταν μια τροφοδοσία συνεχούς ρεύματος συνδέεται στο κύκλωμα που σχηματίζεται από τις βούρτσες και τον μεταγωγέα, εισάγεται ρεύμα στις περιελίξεις του ρότορα μέσω των βουρτσών. Οι αγωγοί που φέρουν ρεύμα-δέχονται δύναμη αμπέρ στο μαγνητικό πεδίο του στάτη, δημιουργώντας περιστροφική ροπή σύμφωνα με τον κανόνα του αριστερού-χεριού, οδηγώντας τον ρότορα να περιστρέφεται συνεχώς. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, ο μεταγωγέας περιστρέφεται συγχρόνως με τον ρότορα, αλλάζει περιοδικά την επαφή μεταξύ των βουρτσών και των διαφορετικών τμημάτων περιέλιξης για να διασφαλίσει{{6}ρύθμιση σε πραγματικό χρόνο της κατεύθυνσης του ρεύματος περιέλιξης του ρότορα, διατηρώντας μια σταθερή κατεύθυνση ροπής και σχηματίζοντας συνεχή περιστροφική κίνηση.

Το εξάρτημα μηχανικής μετάδοσης μετατρέπει την περιστροφική κίνηση του κινητήρα σε ογκομετρική αλλαγή στην αντλία. Οι κοινές δομές περιλαμβάνουν έκκεντρους μηχανισμούς τροχού-σύνδεσης ή συγκροτήματα έκκεντρου-εμβόλου: ένα έκκεντρο εξάρτημα στο άκρο του άξονα του ρότορα κινεί ένα διάφραγμα ή ένα έμβολο σε παλινδρομική κίνηση, προκαλώντας περιοδική επέκταση και συμπίεση του όγκου του θαλάμου της αντλίας. Όταν ο θάλαμος της αντλίας διαστέλλεται, η εσωτερική πίεση είναι χαμηλότερη από την εξωτερική πίεση, η βαλβίδα εισόδου ανοίγει και το αέριο αναρροφάται στον θάλαμο. κατά τη συμπίεση, η εσωτερική πίεση αυξάνεται, η βαλβίδα εισόδου κλείνει, η βαλβίδα εξαγωγής ανοίγει και το αέριο ωθείται στην έξοδο. Μέσω αυτού του κύκλου "εισαγωγής-συμπίεσης-εξαγωγής", η αντλία εκπέμπει συνεχώς αρνητική πίεση ή περιβάλλον κενού.

Αν και η ολισθαίνουσα επαφή μεταξύ των βουρτσών και του μεταγωγέα προκαλεί κάποια φθορά, χάρη στη σμίκρυνση και τη χρήση υλικών ανθεκτικών στη φθορά-, αυτές οι αντλίες μπορούν ακόμα να διατηρούν αξιόπιστη λειτουργία κάτω από συνθήκες χαμηλού φορτίου και διαλείπουσας λειτουργίας. Τα λειτουργικά χαρακτηριστικά τους είναι κατάλληλα για εφαρμογές ευαίσθητες στο διάστημα- και στην ενέργεια-όπως η εργαστηριακή δειγματοληψία, ο ιατρικός εξοπλισμός και τα φορητά αναλυτικά όργανα, παρέχοντας μια οικονομικά{4}}αποτελεσματική λύση για μικρορευστικό έλεγχο.