医療機器業界では、材料の選択は、人工呼吸器のコアコンポーネントの1つであるモーターの設計において重要な役割を果たします。材料の特性は、モーターの性能に直接影響するだけでなく、その信頼性、安全性、サービス生活に大きな影響を与えます。したがって、人工呼吸器モーターを設計するとき、エンジニアは、厳格な医療環境でモーターが安定して動作できるように、材料を慎重に選択する必要があります。
電磁材料の選択
モーターの巻線は、電気エネルギーの機械的エネルギーへの変換を実現するための重要なコンポーネントであるため、巻き材の選択が重要です。理想的な巻線材は、導電率が高く、耐熱性が高く、優れた耐性耐性が必要です。多くの材料の中で、銅とアルミニウムは最も一般的に使用される選択肢です。銅は通常、その優れた導電率と良好な腐食抵抗のために優先されます。永久磁石モーターの場合、永久磁石の選択はさらに重要です。ネオジム鉄ホウ素(NDFEB)やサマリウムコバルト(SMCO)などの高性能の永久磁石材料は、その高磁気エネルギー製品と安定した磁気特性のために広く使用されています。ただし、温度および化学環境に対するこれらの材料の感度には、パフォーマンスの劣化を防ぐために使用中に適切な保護対策を講じる必要があります。
構造材料の選択
モーターハウジングの材料も同様に重要です。ハウジングには、機械的強度、腐食抵抗、優れた熱散逸性能が必要です。アルミニウム合金とステンレス鋼は一般的な選択肢です。アルミニウム合金は、その軽量と良好な熱散逸性能で好まれていますが、ステンレス鋼は優れた腐食抵抗と機械的強度で知られています。さらに、モーターの重要な摩擦成分として、ベアリングの材料の選択は、モーターの動作効率と寿命に直接影響します。ローリングベアリングとスライドベアリングは2つの一般的な形であり、その中には、低摩擦、高効率、長寿命のためにローリングベアリングがより一般的です。その材料は通常、高炭素クロム耐軸鋼またはステンレス鋼であり、優れた耐摩耗性と耐食性を示します。
モーター内では、断熱材の選択を無視することはできません。巻線およびその他の電気部品は、電流の漏れや短絡を防ぐために信頼できる断熱保護が必要です。ポリイミド、ポリエステル、エポキシ樹脂などの材料は、優れた電気特性と耐熱性により、モーター内の断熱保護に広く使用されています。
熱管理材料の選択
人工呼吸器モーター 操作中に多くの熱を生成するため、効果的な熱管理測定が不可欠です。熱散逸材料の選択は、モーターの安定性を確保するために重要です。一般的な熱散逸材料には、アルミニウム合金、銅合金、グラファイトが含まれます。これらの材料は良好な熱伝導率を持ち、モーター内の熱を外部環境に効果的に移すことができます。さらに、熱界面材料は、モーター内の異なる成分間の効果的な熱伝導経路を確立します。一般的なサーマル界面材料には、サーマルグリース、サーマルパッド、サーマルテープが含まれます。これらの材料は、コンポーネント間の小さなギャップを埋めることができ、それによって熱伝導の効率を改善し、高負荷で走るときにモーターの信頼性を確保することができます。