Trong ngành công nghiệp thiết bị y tế, sự lựa chọn vật liệu đóng một vai trò quan trọng trong việc thiết kế động cơ, một trong những thành phần cốt lõi của máy thở. Các đặc điểm của vật liệu không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của động cơ, mà còn có tác động sâu sắc đến độ tin cậy, an toàn và tuổi thọ dịch vụ của nó. Do đó, khi thiết kế một động cơ máy thở, các kỹ sư phải chọn cẩn thận các vật liệu để đảm bảo rằng động cơ có thể hoạt động ổn định trong môi trường y tế nghiêm ngặt.
Lựa chọn vật liệu điện từ
Cuộn dây của động cơ là một thành phần chính để đạt được sự chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học, vì vậy việc lựa chọn vật liệu cuộn dây là rất quan trọng. Các vật liệu cuộn tâm lý nên có độ dẫn cao, khả năng chịu nhiệt cao và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Trong số nhiều vật liệu, đồng và nhôm là những lựa chọn được sử dụng phổ biến nhất. Đồng thường được ưu tiên do độ dẫn tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn tốt. Đối với động cơ nam châm vĩnh cửu, việc lựa chọn nam châm vĩnh cửu thậm chí còn quan trọng hơn. Các vật liệu nam châm vĩnh cửu hiệu suất cao, như Neodymium Iron Boron (NDFEB) và Samarium Cobalt (SMCO), được sử dụng rộng rãi do sản phẩm năng lượng từ tính cao và tính chất từ tính ổn định. Tuy nhiên, độ nhạy của các vật liệu này đối với nhiệt độ và môi trường hóa học đòi hỏi các biện pháp bảo vệ thích hợp phải được thực hiện trong quá trình sử dụng để ngăn chặn sự suy giảm hiệu suất.
Lựa chọn vật liệu cấu trúc
Các vật liệu của vỏ động cơ cũng quan trọng không kém. Nhà ở cần phải có sức mạnh cơ học tốt, khả năng chống ăn mòn và hiệu suất tản nhiệt tuyệt vời. Hợp kim nhôm và thép không gỉ là những lựa chọn phổ biến. Hợp kim nhôm được ưa chuộng vì trọng lượng nhẹ và hiệu suất tản nhiệt tốt, trong khi thép không gỉ được biết đến với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và cường độ cơ học. Ngoài ra, là một thành phần ma sát chính trong động cơ, lựa chọn vật liệu của ổ trục ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả vận hành và tuổi thọ của động cơ. Vòng bi lăn và vòng bi trượt là hai dạng phổ biến, trong đó vòng bi lăn là phổ biến hơn do ma sát thấp, hiệu quả cao và tuổi thọ dài. Các vật liệu của nó thường là thép mang crom carbon cao hoặc thép không gỉ, thể hiện khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn tuyệt vời.
Bên trong động cơ, sự lựa chọn của vật liệu cách nhiệt không thể bị bỏ qua. Cuộn dây và các thành phần điện khác yêu cầu bảo vệ cách nhiệt đáng tin cậy để ngăn chặn rò rỉ hiện tại và các mạch ngắn. Các vật liệu như polyimide, polyester và nhựa epoxy được sử dụng rộng rãi để bảo vệ cách nhiệt bên trong động cơ do tính chất điện tuyệt vời và điện trở nhiệt.
Lựa chọn vật liệu quản lý nhiệt
Các Động cơ máy thở Tạo ra rất nhiều nhiệt trong quá trình hoạt động, vì vậy các biện pháp quản lý nhiệt hiệu quả là rất cần thiết. Việc lựa chọn vật liệu tản nhiệt là rất quan trọng để đảm bảo sự ổn định của động cơ. Vật liệu tản nhiệt phổ biến bao gồm hợp kim nhôm, hợp kim đồng và than chì. Những vật liệu này có độ dẫn nhiệt tốt và có thể truyền nhiệt bên trong động cơ một cách hiệu quả. Ngoài ra, vật liệu giao diện nhiệt thiết lập một đường dẫn nhiệt hiệu quả giữa các thành phần khác nhau bên trong động cơ. Vật liệu giao diện nhiệt phổ biến bao gồm mỡ nhiệt, miếng đệm nhiệt và băng nhiệt. Những vật liệu này có thể lấp đầy những khoảng trống nhỏ giữa các thành phần, do đó cải thiện hiệu quả dẫn nhiệt và đảm bảo độ tin cậy của động cơ khi chạy dưới tải cao.