Wussten Sie, dass Motoren in einer Vakuumumgebung eingesetzt werden?
In einer Vakuumumgebung können spezielle Bearbeitungs- und Fertigungsverfahren durchgeführt werden, die in der Atmosphäre nicht durchgeführt werden können. Daher werden Motoren in vielen Fällen in einer Vakuumumgebung am Boden eingesetzt.
Darüber hinaus wird erwartet, dass das Raumfahrtgeschäft in Zukunft rasch expandiert, neue Arbeitsplätze schafft, neue Innovationen fördert und auch die Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen, die unser Leben verbessern, zunehmen wird.
Allerdings unterscheidet sich die Vakuumumgebung völlig von der Umgebung, in der wir leben.
Dieses Mal stellen wir die Arten von Vakuumumgebungen, Anwendungen und Vorsichtsmaßnahmen für die Verwendung des Motors sowie Beispiele für kundenspezifische Anpassungen in unserem Unternehmen vor.
Ein Vakuum ist ein mit Gas gefüllter Raum, dessen Druck unter dem normalen Atmosphärendruck liegt. Vakuum spielt in vielen Bereichen eine wichtige Rolle, darunter in der Wissenschaft, im Ingenieurwesen und in der Medizin.
In der Wissenschaft wird es zur Untersuchung von Atomen und Molekülen verwendet.
In der Technik wird Vakuum zur Herstellung von Materialien wie Halbleitern und Solarzellen sowie zur Herstellung elektronischer Komponenten eingesetzt.
Im medizinischen Bereich werden Vakuumgeräte zur Untersuchung lebenden Gewebes, zur Konservierung von Blut und Gewebe sowie zur Sterilisation chirurgischer Instrumente eingesetzt.
Vakuum ist auch ein wichtiges Konzept in der Physik. In der klassischen Theorie ist ein absolutes Vakuum ein Zustand, in dem sich keine Moleküle im Raum befinden. Obwohl der Weltraum angeblich ein Vakuum ist, gibt es tatsächlich Spuren von Molekülen im Weltraum, es handelt sich also nur um einen virtuellen Zustand und einen Raum, der nicht existiert.
Unter Unterdruck versteht man einen Zustand, in dem der atmosphärische Druck niedriger ist als der normale atmosphärische Druck auf der Erde (nahe dem Meeresspiegel = 1 Atmosphäre). JIS (Japanese Industrial Standards) definiert vier Stufen: Niedrigvakuum, Mittelvakuum, Hochvakuum und Ultrahochvakuum.
Bisher haben wir das Vakuum erklärt, aber Motoren werden in Geräten verwendet, die diese Vakuumumgebung nutzen, und in Geräten, die im Weltraum eingesetzt werden.
Geräte zur Vakuumdünnschichtbildung werden zur Bildung dünner Schichten aus Metallen, Keramik, Halbleitern, organischen Materialien usw. verwendet.
Dünne Filme werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter Halbleiterbauelemente, Solarzellen, Displays und optische Geräte.
Der Grund, warum Vakuum-Dünnfilmbildungsgeräte eine Vakuumumgebung benötigen, besteht darin, Luftmoleküle zu entfernen, die die Bewegung von Atomen und Molekülen stören, die für das Dünnfilmwachstum erforderlich sind.
In einer Vakuumumgebung ist es aufgrund des niedrigeren Atmosphärendrucks weniger wahrscheinlich, dass Atome und Moleküle miteinander kollidieren. Dies erleichtert Atomen und Molekülen das Anhaften an den gewünschten Stellen und ermöglicht die Bildung gleichmäßiger, hochwertiger dünner Filme.
Vakuummetallurgiegeräte sind Geräte zum Schmelzen und Erstarren von Metallen im Vakuum.
Der Grund, warum metallurgische Geräte eine Vakuumumgebung benötigen, ist
„Durch die Entfernung von Verunreinigungen aus der Atmosphäre können wir die Oxidation von Metallen und die Verunreinigung durch Verunreinigungen unterdrücken.“
„Im Vakuum erhöht sich die Erstarrungsgeschwindigkeit von Metall, sodass Metallprodukte mit feinen und gleichmäßigen Kristallkörnern hergestellt werden können.“
„Die beim Erstarren entstehenden Luftblasen werden kleiner, was die Festigkeit und Qualität des Metalls verbessert.“
Denn es gibt Vorteile wie Ist.
Ein Beschleuniger ist ein Gerät, das Teilchen wie Elektronen und Protonen Energie verleiht und sie auf hohe Geschwindigkeit beschleunigt.
Beschleuniger müssen in einer Vakuumumgebung betrieben werden. Dies liegt daran, dass Teilchen Energie verlieren, wenn sie im Beschleuniger mit Molekülen in der Luft kollidieren.
In einer Vakuumumgebung können Kollisionen zwischen Partikeln und Molekülen in der Luft vermieden und Partikel auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigt werden.
Beschleuniger werden für die Forschung in verschiedenen Bereichen wie Physik, Chemie, Biologie und Medizin eingesetzt.
Es wird auch in der medizinischen Diagnose und Strahlentherapie eingesetzt und ist beispielsweise bei der Teilchenstrahltherapie nützlich.
Im Weltraum werden Motoren zum Betrieb vieler Geräte auf künstlichen Satelliten und Raumfahrzeugen eingesetzt.
Dies sind nur Beispiele, aber Motoren sind wesentliche Geräte für den Betrieb von Raumfahrzeugen und künstlichen Satelliten. Sie arbeiten auch in rauen Umgebungen zuverlässig und präzise und spielen eine wesentliche Rolle für den Missionserfolg.
Früher wurde bei der Verwendung eines Motors zum Bewegen eines Objekts in einer Vakuumumgebung eine Vakuumeinleitungsmaschine (Rotationseinleitungsmaschine) verwendet, um die Bewegung des externen Motors in die Vakuumkammer (einen Raum, der einen Vakuumzustand aufrechterhält) zu übertragen .
Es gab jedoch Probleme, wie zum Beispiel, dass die Vakuumeinführmaschine viel Platz benötigte und viel Platz einnahm.
Vakuummotoren können direkt in einer Vakuumumgebung installiert und verwendet werden, wodurch ein Vakuumeinleitungsgerät überflüssig wird und die Ausrüstung kompakter wird.
Jetzt erkläre ich die Vorsichtsmaßnahmen, die beim Einsatz des Motors unter Vakuumbedingungen zu treffen sind.
Wenn Strom durch die Motorwicklungen fließt, erhöht sich die Temperatur der Wicklungen. In der Atmosphäre entweicht Wärme durch Luftkonvektion, aber im Vakuum, wo keine Luft vorhanden ist, steigt die Temperatur deutlich an. Aus diesem Grund sind Maßnahmen gegen die Hitzeentwicklung wichtig.
Schmieröl und Kühlöl verdampfen im Vakuum. Wenn flüchtiges Öl in das Vakuum diffundiert, haftet es an den Oberflächen der Vakuumpumpe und der Vakuumkammer, was zu einem Leistungsabfall führt.
Wenn außerdem das Schmieröl verdunstet, sind die Oberflächen von Teilen wie Lagern und Zahnrädern nicht mehr geschmiert.
Darüber hinaus werden bei Standardmotoren der Flansch und die Endhalterung im Druckgussverfahren hergestellt (eine Technologie, bei der geschmolzene Nichteisenmetalllegierungen unter hohem Druck in eine Form eingespritzt werden, um das Produkt zu formen). Allerdings verbleibt bei dieser Methode feine Luft an der Oberfläche, was zu Ausgasungen führt.
Darüber hinaus passen wir die Lager beim Einsatz in einer Ultrahochvakuumumgebung individuell an, indem wir Feststoffschmierung verwenden (nur der Innenring, der Außenring und die Kugeln des Kugellagers sind beschichtet).
Ein Motorausfall in einer Vakuumumgebung kann zu ernsthaften Problemen führen. Insbesondere bei Anwendungen, bei denen eine Reparatur oder ein Austausch schwierig ist, ist eine äußerst hohe Zuverlässigkeit erforderlich.
Motoren, die in einer Vakuumumgebung betrieben werden, haben Schwierigkeiten, Wärme abzuleiten. Daher ist es wichtig, ein hohes Drehmoment mit möglichst wenig Leistung zu erzeugen. Daher ist es notwendig, einen Motor mit hohem Wirkungsgrad zu wählen.
Halbleiterfertigungsanlagen, Elektronenmikroskope, Beschleuniger, Synchrotronstrahlungsanalysatoren, Roboterarme für Raumfahrzeuge usw.
□42 mm~□86 mm
Wir können Motoren liefern, die vollständig an die Bedürfnisse des Kunden angepasst sind. Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Details.
Die Nutzungsumgebung im Vakuum variiert je nach Kunde.
Bei SANYO DENKI CO., LTD. können wir je nach Kundenwunsch verschiedene Anpassungen durchführen. Nehmen Sie gerne Kontakt zu uns auf.
Zusammenarbeit: SANYO DENKI CO., LTD. Abteilung für Servosysteme 1, Vertriebszentrale, Servosystem-Geschäftsgruppe
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