W branży sprzętu medycznego wybór materiałów odgrywa istotną rolę w projektowaniu silnika, jednego z podstawowych elementów respiratora. Charakterystyka materiału nie tylko bezpośrednio wpływa na wydajność silnika, ale także mają głęboki wpływ na jego niezawodność, bezpieczeństwo i żywotność usług. Dlatego podczas projektowania silnika wentylatora inżynierowie muszą ostrożnie wybrać materiały, aby zapewnić, że silnik może stabilnie działać w ścisłym środowisku medycznym.
Wybór materiałów elektromagnetycznych
Uzwojenie silnika jest kluczowym elementem do osiągnięcia konwersji energii elektrycznej na energię mechaniczną, więc wybór materiałów uzwojenia jest kluczowy. Idealny materiał uzwojenia powinien mieć wysoką przewodność, wysoką odporność na ciepło i doskonałą odporność na korozję. Wśród wielu materiałów miedź i aluminium są najczęściej stosowanymi wyborami. Miedź ma zwykle priorytet ze względu na doskonałą przewodność i dobrą odporność na korozję. W przypadku silników magnetycznych stały wybór magnesów stałych jest jeszcze bardziej krytyczny. Wysoko wydajne materiały magnetyczne, takie jak bor żelazny neodymu (NDFEB) i Samarium Cobalt (SMCO), są szeroko stosowane ze względu na ich wysokie produkty energetyczne magnetyczne i stabilne właściwości magnetyczne. Jednak wrażliwość tych materiałów na temperaturę i środowisko chemiczne wymaga odpowiednich środków ochrony podczas użycia, aby zapobiec degradacji wydajności.
Wybór materiałów konstrukcyjnych
Materiał obudowy silnika jest równie ważny. Obudowa musi mieć dobrą wytrzymałość mechaniczną, odporność na korozję i doskonałą wydajność rozpraszania ciepła. Stop aluminium i stal nierdzewna są powszechnymi wyborami. Stop aluminium jest preferowany ze względu na lekką wagę i dobrą wydajność rozpraszania ciepła, podczas gdy stal nierdzewna jest znana z doskonałej odporności na korozję i wytrzymałości mechanicznej. Ponadto, jako kluczowy element tarcia w silniku, wybór materiału łożyska bezpośrednio wpływa na wydajność roboczą i żywotność silnika. Łożyska toczącego się i łożyska przesuwne to dwie popularne formy, w tym łożyska toczące się bardziej powszechne ze względu na ich niskie tarcia, wysoką wydajność i długą żywotność. Jego materiałami są zwykle stal łożyska chromu o wysokim węgle lub stal nierdzewna, które wykazują doskonałą odporność na zużycie i odporność na korozję.
Wewnątrz silnika wyboru materiałów izolacyjnych nie można zignorować. Uzwojenia i inne elementy elektryczne wymagają niezawodnej ochrony izolacji, aby zapobiec wyciekom prądu i zwarciom. Materiały takie jak poliimid, poliestr i żywica epoksydowa są szeroko stosowane do ochrony izolacji wewnątrz silnika ze względu na ich doskonałe właściwości elektryczne i odporność na ciepło.
Wybór materiałów do zarządzania termicznego
. silnik respiratora Generuje dużo ciepła podczas pracy, więc niezbędne są skuteczne środki zarządzania termicznego. Wybór materiałów rozpraszania ciepła ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia stabilności silnika. Typowe materiały rozpraszania ciepła obejmują stop aluminium, stop miedzi i grafit. Materiały te mają dobrą przewodność cieplną i mogą skutecznie przenosić ciepło wewnątrz silnika do środowiska zewnętrznego. Ponadto materiały do interfejsu termicznego ustanawiają skuteczną ścieżkę przewodzenia ciepła między różnymi komponentami wewnątrz silnika. Typowe materiały interfejsu termicznego obejmują tłuszcz termiczny, podkładki termiczne i taśmę termiczną. Materiały te mogą wypełnić małe szczeliny między komponentami, poprawiając w ten sposób wydajność przewodzenia cieplnego i zapewniając niezawodność silnika podczas pracy pod wysokim obciążeniem.
