離心機調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展一

離心機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)是離心機的核心部分，由控制、功率驅(qū)動和電機三大要素組成，主要是控制電機的轉(zhuǎn)速。在離心機的發(fā)展進程中直流調(diào)速功不可沒，其主要特點是具有良好的起制動、調(diào)速范圍寬、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、理論和實踐都比較成熟等，因此八十年代前在離心機中得到廣泛的應(yīng)用較成熟等，因此八十年代前在離心機中得到廣泛的應(yīng)用，至今仍在應(yīng)用和不斷的改進，如改進直流電機銅頭和碳刷的耐磨性，以延長電機的壽命和碳刷的更換周期等。

 

可控硅相控直流調(diào)速是經(jīng)典的直流調(diào)速方案，結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟，基本滿足離心機調(diào)速的需求，因此在國內(nèi)外離心機中得到廣泛的應(yīng)用。其主要缺點是，整流波形差、電流脈動大、輕負載時易出現(xiàn)斷流現(xiàn)象、為維持直流電機電流的連續(xù)，需加一笨重的平滑電感，增加了儀器的體積和重量。八十年代后，隨著全控功率器件的發(fā)展，如功率晶體管和場效應(yīng)管等，開關(guān)功率變換技術(shù)逐漸在離心機直流調(diào)速系統(tǒng)中得到應(yīng)用，如德國 eppendorf 5410和 5402離心機，這種技術(shù)主要是通過高頻直流斬波，調(diào)節(jié)脈沖占寬比，改變輸出電壓，為直流電機供電。由于開關(guān)頻率很高，一般小于50KHZ僅靠電機自身的電感濾波，即可獲得平滑的直流電流，克服了可控硅相控直流調(diào)速的缺點，因此轉(zhuǎn)速更平滑，調(diào)速范圍更寬。

 

開環(huán)調(diào)速是zui簡單的調(diào)速方案，甚至十幾個分立器件或一個集成塊即可組成一個系統(tǒng)，所以至今國內(nèi)某些低價位的離心機仍采用這種方案，其主要缺點是需要手動調(diào)速，不能控制電機的電流，轉(zhuǎn)速精度和技術(shù)附加值都比較低。鑒于開環(huán)調(diào)速的局限性，國內(nèi)外大部分離心機普遍采用既有電流反饋又有轉(zhuǎn)速反饋的雙閉環(huán)調(diào)速方案，其主要優(yōu)點是自動調(diào)速、升速快、轉(zhuǎn)速超調(diào)小、精度高、限流功能避免電機過電流損壞。