Kulcsfontosságú elemként, amely légáramot biztosít a szellőztető rendszerekben, a ventilátor motor A beteg légzési sebességétől és a szellőzés módjától függően gyakran meg kell kezdenie és le kell állítaniuk és le kell állítaniuk. Különösen a szellőztetési módok automatikus beállításában (például az APAP, BIPAP és CPAP), a motornak rendkívül gyors reakciót és nagy működési stabilitást kell mutatnia. A gyakori indulás és leállást gyakorolhatja a motoros tehetetlenség, a hőfelhalmozódás, a mechanikai kopás és az elektromos sokkban, a sokoldalú műszaki elemzéshez és a mérnöki ellenőrzéshez.
Elektromos teljesítménykövetelmények a gyakori indításhoz és megálláshoz
A motornak meg kell őriznie a gyors indulási és fékezési képességeket a gyakori indítások során. A kulcsfontosságú teljesítménymutatók közé tartozik a motor tekercs -ütésállóságának, a armatúra reakciósebessége és az aktuális ingadozások elnyomása. A kiváló minőségű szellőztető motorok általában kefe nélküli DC motorokat (BLDC) használnak, amelyek a következő elektromos tulajdonságokat kínálják:
Erős átmeneti áramkezelési képesség
Magas induló nyomaték
A kezdési idő kevesebb, mint 200 ms
Vezérlő rendszer lágy indító funkcióval
A vezérlő beépített PWM sebességszabályozással rendelkezik az aktuális hullámok megelőzésére
A zárt hurkú vezérlőáramkörök (például a Hall Effect Sensor vagy a kódoló visszacsatolás) tovább javíthatják a start-stop pontosságot és a válasz sebességét, biztosítva a pontos szellőztetés ellenőrzését még a nagyfrekvenciás indítási-állvány körülmények között is.
A magas frekvenciájú induló-megálló hatása a motorhőgazdálkodásra
Minden indítási-stop folyamatot a jelenlegi és az energia átalakításának növekedése kíséri. A magas frekvenciájú indítási-állási körülmények között a motoros tekercsek hajlamosak a folyamatos hőfelhalmozásra, ami túlzott hőmérsékletet eredményez. A stabil működés biztosítása érdekében a következő termálkezelési stratégiákra van szükség:
Kiváló fokú szigetelő anyagok (F vagy magasabb osztály) védik a tekercseket
A magas hővezetőképesség alapanyagok javítják a hőeloszlás hatékonyságát
Motorház -kialakítás alumíniumötvözet felhasználásával hőeloszlású uszonyokkal
A vezérlőnek van egy integrált hőmérséklet-észlelési modulja a valós idejű hőmérséklet-szabályozáshoz
Kényszerített léghűtéssel vagy hőcsövekkel kombinálva
Ha a termálkezelő rendszert nem tervezték megfelelően, akkor a motor a túlmelegedés miatt a teljesítmény lebomlását, a rövidített élettartamot vagy akár a kiégést is szenvedi.
Mechanikai tartósság gyakori indítási-állási körülmények között
A motorok jelentős mechanikai sokkot tapasztalnak a gyakori indítások során és leállítások során, különösen a rotor tehetetlenség gyakori változásai miatt, amelyek a csapágy kopását, a rotor eltérését és a járókerék meglazulását okozhatják. A kiváló minőségű szellőztető motorok a következő mechanikai előnyöket kínálják:
A nagy pontosságú dinamikus kiegyensúlyozás biztosítja a stabil rotor működését
Golyóscsapágyak vagy kerámiacsapágyak ellenállnak a magas frekvenciájú rezgéseknek
A forgórész tengelye és a ház között sokk-abszorpciós puffer kialakítást használnak
Az élettartam> 30 000 óra, támogatva a folyamatos indítási-stop működést
A motor tengelye nagy pontosságú ventilátor járókerékkel van felszerelve, hogy megakadályozzák a meglazítást
A mechanikai szilárdság kialakításához magas frekvenciájú indítási-stop tesztelést (például milliók ciklusokat) igényelnek a prototípus fázisában, hogy biztosítsák a hosszú távú stabil működést szerkezeti fáradtság nélkül.
A kontroll stratégia optimalizálása javítja a stabilitást
A ventilátor motorjának vezérlési stratégiája kulcsszerepet játszik a gyakori indítási-állási körülmények között. A fejlett vezérlőrendszerek általában a következő technológiákat használják:
Digitális PID zárt hurkú sebességszabályozás
Analóg jel nulla kereszteződés-érzékelési indítási stratégia
Szűrőáramkör kialakítása a harmonikus interferencia megakadályozására
Lágy indítás és leállítás algoritmusok a mechanikai sokk csökkentése érdekében
Teljesítmény-kompenzációs algoritmusok a magas frekvenciájú indítási és leállítási feltételekhez
Ezek a vezérlési stratégiák biztosítják a gyors választ, miközben csökkentik a rendszer energiafogyasztását és az elektromágneses interferenciát, ezáltal javítva az általános stabilitást.
A nagyfrekvenciás indítás és leállítás hatása a tápegységre
A ventilátor motorok gyakori indítása átmeneti áramterhelési ingadozásokat okozhat a tápegységben. Az energiarendszer stabilitásának fenntartása érdekében a következő konfigurációkra van szükség:
Széles körű DC bemeneti tápegység (például 12 V/24 V/48V) a dinamikus terhelések támogatására
Beépített feszültségfigyelő és feszültségszabályozási modul a vezérlőben
TV -diódák a visszahúzás védelméhez az energiabemenetben
Egy kondenzátor snubber áramkör, hogy simítsa az indítási beillesztési áramot
Dinamikus válasz és rövidzárlatvédelemmel rendelkező energiaadapter
A tápegység gyors válasza meghatározza, hogy a motor gyorsan megszerezheti -e a szükséges áramot az egyes indítások során, és fenntartja -e a stabil kimenetet.
Tipikus alkalmazás forgatókönyvei a magas frekvenciájú indításhoz és leállításhoz
A következő szellőztető alkalmazásokban a ventilátor motorjának támogatnia kell a nagyfrekvenciás indítási és leállítani a működést:
Automatikus nyomásszabályozó ventilátor (APAP)
Bilevel pozitív légúti nyomás (BIPAP)
Folyamatos pozitív légúti nyomás (CPAP) és az S módváltás
Nagyáramú oxigénterápiás eszköz légzési ravasz mód
Hordozható mentő szellőztető gyors üzemmódváltás
Ezekben a forgatókönyvekben a beteg légzése drámai módon ingadozik, és valós idejű választ igényel az eszköztől. Ezért a motor nagyfrekvenciás kezdési és leállítási képessége kulcsfontosságú teljesítménymutatóvá válik.
