LA BÀN CÔNG NGHỆ
Trang web thông tin sản phẩm/kỹ thuật CÔNG TY TNHH SANYO DENKI
Kiến thức
Giới thiệu các ví dụ về tùy chỉnh động cơ (1)

Động cơ được sử dụng trong chân không là gì? Giải thích các ví dụ sử dụng và lợi ích

Bạn có biết động cơ được sử dụng trong môi trường chân không?
Trong môi trường chân không, có thể thực hiện quá trình xử lý và sản xuất đặc biệt không thể thực hiện được trong khí quyển, vì vậy có nhiều trường hợp động cơ được sử dụng trong môi trường chân không ngay cả trên mặt đất.

Hơn nữa, kinh doanh không gian dự kiến sẽ mở rộng nhanh chóng trong tương lai, tạo ra việc làm mới, thúc đẩy đổi mới mới và phát triển các sản phẩm và dịch vụ mới nhằm cải thiện cuộc sống của chúng ta cũng dự kiến sẽ tăng lên.

Tuy nhiên, môi trường chân không hoàn toàn khác với môi trường chúng ta đang sống.

Lần này, chúng tôi sẽ giới thiệu các loại môi trường chân không, ứng dụng và biện pháp phòng ngừa khi sử dụng động cơ cũng như các ví dụ về tùy chỉnh tại công ty chúng tôi.

1. Máy hút bụi là gì?

Chân không là không gian chứa đầy khí ở áp suất thấp hơn áp suất khí quyển bình thường. Chân không đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm khoa học, kỹ thuật và y học.

Trong khoa học, nó được sử dụng để nghiên cứu các nguyên tử và phân tử.
Trong kỹ thuật, chân không được sử dụng để sản xuất các vật liệu như chất bán dẫn và pin mặt trời cũng như sản xuất linh kiện điện tử.
Trong lĩnh vực y tế, máy hút chân không được sử dụng để nghiên cứu mô sống, bảo quản máu và mô cũng như khử trùng dụng cụ phẫu thuật.

Loại chân không

chân không tuyệt đối

Chân không cũng là một khái niệm quan trọng trong vật lý. Trong lý thuyết cổ điển, chân không tuyệt đối là trạng thái không có phân tử trong không gian. Mặc dù không gian bên ngoài được cho là chân không, nhưng thực ra trong không gian có một lượng phân tử rất nhỏ nên nó chỉ là trạng thái ảo và là không gian không tồn tại.

áp suất âm

Áp suất âm là trạng thái trong đó áp suất khí quyển thấp hơn áp suất khí quyển tiêu chuẩn trên Trái đất (gần mực nước biển = 1 atm). JIS (Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản) xác định bốn giai đoạn: chân không thấp, chân không trung bình, chân không cao và chân không cực cao.

  • Độ chân không thấp: Dùng làm gói chân không và dùng trong sản xuất ống chân không và linh kiện điện tử.
  • Chân không trung bình: Được sử dụng để sản xuất các vật liệu như chất bán dẫn và pin mặt trời.
  • Độ chân không cao: Dùng để sản xuất các thiết bị như tia laser và kính hiển vi điện tử.
  • Chân không cực cao: Dùng để nghiên cứu về nguyên tử và phân tử.

áp suất âm

banner_dl_fan_selection_1000x270

2. Những ứng dụng nào cần môi trường chân không?

Cho đến thời điểm này, chúng ta đã giải thích về chân không, nhưng động cơ được sử dụng trong các thiết bị tận dụng môi trường chân không này và các thiết bị được sử dụng ngoài không gian.

Ví dụ 1: Trường hợp thiết bị tạo màng mỏng chân không

Thiết bị tạo màng mỏng chân không được sử dụng để tạo thành màng mỏng kim loại, gốm sứ, chất bán dẫn, vật liệu hữu cơ, v.v.
Màng mỏng được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm các thiết bị bán dẫn, pin mặt trời, màn hình và thiết bị quang học.

Lý do tại sao thiết bị tạo màng mỏng chân không cần môi trường chân không là để loại bỏ các phân tử không khí cản trở chuyển động của các nguyên tử và phân tử cần thiết cho sự phát triển của màng mỏng.
Trong môi trường chân không, các nguyên tử và phân tử ít có khả năng va chạm với nhau hơn do áp suất khí quyển thấp hơn. Điều này giúp các nguyên tử và phân tử dễ dàng bám vào các vị trí mong muốn hơn, cho phép hình thành các màng mỏng đồng nhất, chất lượng cao.

Ví dụ ứng dụng của thiết bị tạo màng mỏng chân không

  • Các thiết bị bán dẫn như bóng bán dẫn, điốt và tụ điện (để cải thiện hiệu suất và thu nhỏ)
  • Pin mặt trời (để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng)
  • Các màn hình như màn hình tinh thể lỏng và EL hữu cơ (để cải thiện chất lượng hình ảnh và giảm độ dày)
  • Các thiết bị quang học như laser và sợi quang (để cải thiện hiệu suất và thu nhỏ)
  • Các thiết bị năng lượng như pin mặt trời, pin nhiên liệu và điốt phát sáng (đèn LED) (để cải thiện hiệu suất và hiệu quả)
  • Lớp phủ bảo vệ trên các vật liệu như kim loại, gốm sứ và nhựa (để bảo vệ chống mài mòn, ăn mòn và bức xạ tia cực tím)
  • Lớp phủ trang trí trên các vật liệu như thủy tinh, nhựa và kim loại (để tăng thêm vẻ đẹp, độ bền và chức năng)

Ví dụ 2: Vỏ thiết bị luyện kim chân không

Thiết bị luyện kim chân không là thiết bị nấu chảy và đông đặc kim loại trong chân không.

Lý do tại sao thiết bị luyện kim cần môi trường chân không là
“Bằng cách loại bỏ tạp chất khỏi khí quyển, chúng ta có thể ngăn chặn quá trình oxy hóa kim loại và ô nhiễm tạp chất.”
“Trong chân không, tốc độ hóa rắn của kim loại tăng lên, do đó có thể tạo ra các sản phẩm kim loại có hạt tinh thể mịn và đồng đều.”
“Các bong bóng khí tạo ra trong quá trình hóa rắn trở nên nhỏ hơn, cải thiện độ bền và chất lượng của kim loại.”
Vì có những ưu điểm như
là.

Ví dụ ứng dụng của thiết bị luyện kim chân không

  • Sản xuất thép chất lượng cao
  • Sản xuất hợp kim nhiệt độ cao
  • Sản xuất vật liệu bán dẫn
  • vật liệu từ tính
  • Chế tạo vật liệu siêu dẫn

Ví dụ 3: Trường hợp tăng tốc

Máy gia tốc là một thiết bị cung cấp năng lượng cho các hạt như electron và proton và tăng tốc chúng lên tốc độ cao.
Máy gia tốc phải hoạt động trong môi trường chân không. Điều này là do các hạt mất năng lượng khi chúng va chạm với các phân tử trong không khí bên trong máy gia tốc.

Trong môi trường chân không, có thể tránh được sự va chạm giữa các hạt và phân tử trong không khí và các hạt có thể được tăng tốc lên tốc độ cao.
Máy gia tốc được sử dụng để nghiên cứu trong nhiều lĩnh vực khác nhau như vật lý, hóa học, sinh học và y học.

Nó cũng được sử dụng trong chẩn đoán y tế và xạ trị, và rất hữu ích trong những thứ như liệu pháp chùm hạt.

Ví dụ ứng dụng của thiết bị luyện kim chân không

  • Nghiên cứu cấu trúc của vật chất
  • Phát triển các chất mới
  • chẩn đoán y tế
  • xạ trị
  • nghiên cứu phản ứng tổng hợp hạt nhân

Ví dụ 4: Ví dụ về việc sử dụng động cơ trong không gian vũ trụ

Trong không gian, động cơ được sử dụng để vận hành nhiều thiết bị trên vệ tinh nhân tạo và tàu vũ trụ.

Ví dụ ứng dụng trong không gian vũ trụ

  • Cánh tay robot:
    Nó được điều khiển bằng một động cơ và có thể vận hành từ xa, chẳng hạn như nắm và thả các vật thể bên ngoài tàu vũ trụ.
  • anten:
    Nó được các vệ tinh và tàu vũ trụ sử dụng để liên lạc với Trái đất và các tàu vũ trụ khác. Động cơ được sử dụng để định hướng các vệ tinh và tàu vũ trụ để chúng có thể liên lạc chính xác với Trái đất và các tàu vũ trụ khác.
  • Mảng năng lượng mặt trời:
    Được sử dụng để cung cấp năng lượng cho vệ tinh và tàu vũ trụ. Nó được điều khiển bởi một động cơ để nó hướng về phía mặt trời để có thể đón được nhiều ánh sáng mặt trời nhất có thể.
  • Bộ đẩy:
    Một máy đẩy dùng để điều khiển quỹ đạo của vệ tinh nhân tạo hoặc tàu vũ trụ. Những động cơ đẩy này bao gồm một vòi phun được điều khiển bởi một động cơ.
    Khi một động cơ điều khiển một vòi phun, khí áp suất cao sẽ được đẩy ra khỏi vòi phun, tạo ra lực đẩy và tăng tốc cho vệ tinh hoặc tàu vũ trụ.
  • Bánh xe phản ứng:
    Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát tư thế và quỹ đạo và bao gồm một loạt các bánh xe quay bằng động cơ. Vệ tinh và tàu vũ trụ yêu cầu kiểm soát thái độ chính xác.
    Ví dụ, nếu tàu vũ trụ cần quay về một hướng nhất định, phần quay của bánh xe phản ứng có thể điều khiển chuyển động quay của thân tàu. Nó cũng được sử dụng để tinh chỉnh quỹ đạo và di chuyển đến các vị trí cụ thể.


Đây chỉ là những ví dụ, nhưng động cơ là thiết bị cần thiết cho hoạt động của tàu vũ trụ và vệ tinh nhân tạo. Chúng hoạt động đáng tin cậy và chính xác ngay cả trong môi trường khắc nghiệt, đóng vai trò thiết yếu trong sự thành công của sứ mệnh.

banner_dl_fan_selection_1000x270

3. Sử dụng động cơ chân không có lợi ích gì?

Trước đây, khi sử dụng động cơ để di chuyển một vật thể trong môi trường chân không, người ta sử dụng máy dẫn động chân không (máy dẫn động quay) để truyền chuyển động của động cơ bên ngoài vào buồng chân không (là không gian duy trì trạng thái chân không mà tôi đã làm). .
Tuy nhiên, có một số vấn đề như máy hút chân không cần diện tích rộng và chiếm nhiều diện tích.

Động cơ chân không có thể được lắp đặt và sử dụng trực tiếp trong môi trường chân không, loại bỏ sự cần thiết của thiết bị dẫn chân không và làm cho thiết bị trở nên nhỏ gọn hơn.

động cơ chân không

4. Những lưu ý khi sử dụng động cơ trong chân không

Bây giờ tôi sẽ giải thích các biện pháp phòng ngừa cần thực hiện khi sử dụng động cơ trong điều kiện chân không.

Nguy cơ tăng nhiệt độ

Khi dòng điện chạy qua cuộn dây động cơ, nhiệt độ của cuộn dây tăng lên. Trong khí quyển, nhiệt thoát ra nhờ đối lưu không khí, nhưng trong chân không, nơi không có không khí, nhiệt độ tăng lên đáng kể. Vì lý do này, các biện pháp chống sinh nhiệt là rất quan trọng.

Động cơ bước chân không của SANYO DENKI CO., LTD.

  • Được làm bằng vật liệu chịu được nhiệt độ cao (có thể sử dụng liên tục ở 200oC).

Nguy cơ thoát khí (khí thải)

Dầu bôi trơn và dầu làm mát bay hơi trong chân không. Khi dầu dễ bay hơi khuếch tán vào chân không, nó bám vào bề mặt của bơm chân không và buồng chân không, dẫn đến giảm hiệu suất.
Ngoài ra, nếu dầu bôi trơn bay hơi, bề mặt của các bộ phận như vòng bi, bánh răng sẽ không còn được bôi trơn.

Hơn nữa, đối với động cơ tiêu chuẩn, mặt bích và giá đỡ cuối được chế tạo bằng phương pháp đúc khuôn (công nghệ trong đó sản phẩm được tạo thành bằng cách bơm hợp kim kim loại màu nóng chảy vào khuôn dưới áp suất cao). Tuy nhiên, với phương pháp này, không khí mịn vẫn còn trên bề mặt, dẫn đến thoát khí.

Động cơ bước chân không của SANYO DENKI CO., LTD.

  • Không sử dụng dầu chống gỉ trong động cơ tiêu chuẩn.
  • Không có sơn hoặc dung môi nào được sử dụng để gây ra hiện tượng thoát khí.
  • Trước khi lắp ráp, các bộ phận được nung để loại bỏ càng nhiều khí thải càng tốt, sau đó được làm sạch và lắp ráp.
    (Xử lý nướng là quá trình loại bỏ các phân tử khí chứa hơi ẩm bằng cách làm nóng bề mặt.)
  • Mặt bích và giá đỡ cuối không được đúc khuôn mà được gia công từ một khối nhôm.
  • Mỡ chân không, khó bay hơi, được sử dụng cho vòng bi.

Hơn nữa, khi sử dụng trong môi trường chân không siêu cao, chúng tôi tùy chỉnh vòng bi bằng cách sử dụng vòng bi được bôi trơn rắn (chỉ vòng trong, vòng ngoài và bi của ổ bi được phủ).

độ tin cậy của động cơ

Lỗi động cơ trong môi trường chân không có thể gây ra vấn đề nghiêm trọng. Đặc biệt trong các ứng dụng khó sửa chữa hoặc thay thế, cần có độ tin cậy cực cao.

Động cơ bước chân không của SANYO DENKI CO., LTD.

  • Ví dụ: xem xét hệ số giãn nở nhiệt của từng bộ phận, chúng tôi sử dụng vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt tương tự cho stato và mặt bích để duy trì độ chính xác của lắp ráp ngay cả ở nhiệt độ cao.

hiệu suất động cơ

Động cơ hoạt động trong môi trường chân không khó thoát nhiệt nên điều quan trọng là tạo ra mô-men xoắn cao với công suất càng ít càng tốt. Vì vậy cần phải chọn động cơ có hiệu suất cao.

Động cơ bước chân không của SANYO DENKI CO., LTD.

  • Được thiết kế để giảm thiểu tổn thất do dòng điện cuộn dây.
  • Được thiết kế để giảm thiểu tổn thất xảy ra trong lõi động cơ.

5.Giới thiệu động cơ bước chân không SANYO DENKI CO., LTD. (2 pha/5 pha)

Động cơ bước chân không SANYO DENKI CO., LTD.

Đặc trưng

  • Đây là động cơ bước có thể được điều khiển trực tiếp trong môi trường chân không mà không cần bộ giới thiệu chân không.
  • Đây là thiết bị truyền động phù hợp với môi trường chân không cho phép điều khiển định vị có độ chính xác cao dễ dàng.
  • Nó có thể được tùy chỉnh để phù hợp với nhiều áp lực môi trường, từ chân không thấp đến chân không cực cao.
  • Nhiệt độ chịu nhiệt là 200oC.

Áp lực gần đúng có thể được sử dụng

Áp lực gần đúng có thể được sử dụng

Mục đích

Thiết bị sản xuất chất bán dẫn, kính hiển vi điện tử, máy gia tốc, máy phân tích bức xạ synchrotron, cánh tay robot tàu vũ trụ, v.v.

kích thước động cơ

□42 mm~□86 mm
Chúng tôi có thể cung cấp động cơ được tùy chỉnh hoàn toàn để phù hợp với nhu cầu của khách hàng. Vui lòng liên hệ với chúng tôi để biết thêm chi tiết.

Khả năng tùy chỉnh

Môi trường sử dụng trong chân không khác nhau tùy thuộc vào khách hàng.
Tại SANYO DENKI CO., LTD., chúng tôi có thể thực hiện nhiều tùy chỉnh khác nhau theo yêu cầu của khách hàng. Xin cứ thoải mái liên lạc với chúng tôi.

Ví dụ về kết quả tùy chỉnh của SANYO DENKI CO., LTD.:

  • Tùy chỉnh thiết bị kiểm tra wafer bán dẫn/vật liệu cáp
  • Cánh tay robot cho trạm vũ trụ/Tùy chỉnh hoàn toàn
  • Tùy chỉnh thiết bị bay hơi chân không/động cơ bước có hộp số
  • Tùy chỉnh kính hiển vi điện tử/động cơ bước hướng
  • Tùy chỉnh tương thích bức xạ cho thiết bị/động cơ bước liên quan đến năng lượng hạt nhân
  • Tùy chỉnh thiết bị phún xạ LCD/động cơ bước hướng, v.v.

banner_dl_fan_selection_1000x270

Hợp tác: CÔNG TY TNHH SANYO DENKI Bộ phận Hệ thống Servo Phòng 1 Trụ sở kinh doanh Nhóm kinh doanh hệ thống servo

ngày phát hành:

người lái xe máy
Giới thiệu các ví dụ về tùy chỉnh động cơ (5)
Đạt được chức năng cao hơn trong các nhà máy thực phẩm với động cơ bước
người lái xe máy
Giới thiệu các ví dụ về tùy chỉnh động cơ (2)
Quá trình xử lý trục làm cho động cơ bước nhỏ hơn và giảm giờ công là gì?
người lái xe máy
Giới thiệu các ví dụ về tùy chỉnh động cơ (3)
Đạt được sự cải thiện mô-men xoắn của động cơ bước và phát hiện sai lệch vị trí. Quá trình lắp đặt hộp giảm tốc/phanh/bộ mã hóa là gì?