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    在真空中運動電機

    在真空條件下已經進行了許多工業過程。線性和旋轉調節機構必須極其精確和可靠地工作,幾乎不需要維護,也很少出現故障。在真空中使用電動機時,用戶必須考慮許多因素。

    如果您想自動化真空過程,那么使用標準組件就不會太遙遠。普通電機會污染顆粒和分子沉積物,從而污染真空。諸如潤滑劑,粘合劑,絕緣材料和電路板材料之類的有機物質的放氣會凝結在真空室或敏感的測量儀器上加工的工件上。


    真空電機.jpg


    作為一種據說便宜的解決方案,標準電動機通常安裝在真空室內。這些通過軸穿通驅動腔室內的機械師。乍一看節省了空間。但是,要實現多維運動的自動化,確實會變得困難。如果您費心地使用導鏈和復雜的機械裝置,那么所獲得的空間將很快消失。


    使用標準電機和軸套也有很大的風險。襯套本身的密封是一個磨損點。在最壞的情況下,真空會不受控制地受到干擾,并且整個產品批次都會在此過程中被破壞。結果,不僅有必要更換泄漏的襯套-還必須重建腔室內的真空。


    輕松實施多軸力學

    在國際研究中,真空技術已經使用了數十年。電機是在真空中運行的,這使得軸穿通成為多余,故障很少發生。例如,在馬克斯·普朗克地球物理研究所的大型真空系統中,研究機構的時間緊迫,迫使人們必須使用故障安全解決方案。


    現在,工業界也對此感興趣,這不僅是成本問題。系統設計和安裝大大簡化,避免的停機時間和維護成本也相當可觀。使用真空馬達,即使是復雜的多軸機械裝置也可以輕松實現,例如用于電子顯微鏡的被檢樣品的x,y,z方法。


    真空模組.jpg


    直接在真空中使用具有許多優點,但對驅動器也有特殊要求。發動機必須以低排放,強勁而高精度的方式工作。因此,高分辨率混合式步進電機特別適合。它們可以精確,動態地定位,而不會使反饋電子裝置放氣,并且由于其堅固的結構,它們為極端的環境條件做好了準備。為了延長使用壽命并盡可能降低脫氣率,使用了優質材料作為絕緣材料和特殊潤滑劑。根據真空等級和計劃的占空比,一些制造商還提供優化的調節過程。


    真空中的溫度管理

    特別要注意真空中的溫度管理。一方面是由于繞組中的歐姆和電感損耗,另一方面是由于再磁化導致的鐵和銅損耗,在電機中產生熱量。需要的轉矩或速度越大,電動機中的熱損失就越大。因此,真空電動機必須具有比標準電動機更好的耐熱性。特殊材料和智能加熱概念至關重要。流行的釹磁鐵由于居里溫度低而不合適,因為它們已在真空應用的典型溫度范圍內消磁。由于沒有可用的空氣作為冷卻介質,由此產生的能量損失(除了熱輻射)僅通過所連接的機械裝置的傳導來消除。通過直接集成到繞組中的溫度傳感器進行監控,確保符合限值。


    涂層工藝的用戶特別受益于這些優化的性能。例如,在OLED生產中的濺射系統中,通常要達到500°C或更高的溫度,除氣速率必須最小,旋轉運動必須極其精確和均勻。正確組裝的真空步進電機可直接用于需要扭矩的地方,通過適當的控制,可為復雜要求提供出色的解決方案。

    設計真空應用

    為了可靠,高性能地設計真空應用,必須考慮多個方面:從避免關鍵軸直通到選擇合適的球軸承,潤滑劑和耐高溫磁體系統,再到集成溫度傳感器及其監控能力。來自研究和太空旅行的成熟技術也可以在這里用于工業應用。真空馬達是為滿足這些高要求而設計的,理想情況下,制造商已經對其進行了調理,因此可以立即使用。


    市場提供步進電機控制,除了適當的輸出級外,還具有集成的溫度和旋轉變壓器監控模塊,從而保證了最大的精度和使用壽命。如果制造商還為電機提供滾珠軸承服務,則對應用程序的使用壽命幾乎沒有限制。


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