离心机制造技术

本发明专利技术公开了一种离心机，其包括：转子，其被构造为保持样品，并被构造为以可拆卸的方式安装；旋转室，其容纳所述转子；多个电机，其被构造为被三相AC电力以旋转方式驱动；和控制装置，其被构造为控制离心操作，其中所述多个电机之一是被构造为使转子旋转的离心机电机，并且所述控制装置被构造为在一个操作期间改变供应至离心机电机的电力和供应至多个电机中的另一电机的电力的分配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了一种离心机，其包括：转子，其被构造为保持样品，并被构造为以可拆卸的方式安装；旋转室，其容纳所述转子；多个电机，其被构造为被三相AC电力以旋转方式驱动；和控制装置，其被构造为控制离心操作，其中所述多个电机之一是被构造为使转子旋转的离心机电机，并且所述控制装置被构造为在一个操作期间改变供应至离心机电机的电力和供应至多个电机中的另一电机的电力的分配。【专利说明】离心机
本专利技术的各方面涉及这样一种离心机，其能够在不改变其构造的情况下符合各种电源情况，达到尺寸的减小和噪声的降低，以及实现高精度的温度控制。
技术介绍
离心机，特别是所谓的高速冷冻离心机，广泛用于实验室或如下的制造工艺的常规操作中:在所述制造工艺中需要将高速旋转的转子冷却并保持在低温(例如，4°C)下的能力和在短时间内使转子加速或减速的能力。该离心机是一种能够通过以下步骤获得离心分离的样品的装置:将布置在试管/瓶中的将要进行分离和沉淀的样品保持在转子上；使设置在室中的冠状部上的转子加速然后稳定在预定转数，随后使转子减速和停止。在现有技术的高速冷冻离心机中，通常，样品的离心时间不太长，因此重要的是通过缩短转子的加速/减速时间来提高对分离和沉淀的材料的收集效率。因此，尤其要求加速/减速时间短。此外，当样品在离心操作期间分离和沉淀时，为了防止分离和沉淀的样品由于生化活性和温度的降低而变质，需要在离心操作期间将保持在转子中的样品精确地保持在低温(例如，4°C)下的能力。另外，小的安装空间和紧凑的尺寸也是重要的。而且，由于离心机通常用于诸如研究室或实验室之类的安静的周围环境中，因此降低操作噪声也是重要的。同时，离心机的目的地(配送地址)是全球性的，因此，每个国家的电力情况不同。因为这个原因，在现有技术中，离心机被构造为通过一种设计规格覆盖各种电源的电压/频率/电源容量。在从本 申请人:市售的产品的一般构造中，使转子加速/减速的电机通过逆变器受到变速控制，并且用于将样品保持在低温的冷却单元的压缩机电机和冷凝器风扇二者通过单相感应电机受到开关控制(ON-OFF control)ο已经在JP-A-H07-246351中提出了一种将逆变器控制型变速电机结合到离心机中的技术。在JP-A-H07-246351中公开的技术具有这样的构造，即，当以旋转方式驱动转子的电机受到电力运行和电力再生操作时，从电源供应的或返回到电源的电流形成功率因数高且谐波电流减少的电流波形。此外，在JP-A-H06-170282中公开的技术被构造为:供应的电力频率为60Hz的区域中的冷却风扇的转数减小为与电力频率为50Hz的区域中的冷却风扇的转数一致，并且由于电力频率的变化产生的冷却风扇的噪声水平不波动。
技术实现思路
技术问题在现有技术中，为了尽可能地针对每个目的地的每种电源电压使用一种设计规格，在离心机的电力输入单元中设置自耦变压器。这是用于控制通常难以匹配电源电压的离心机电机、压缩机电机和冷凝器风扇。自耦变压器的分接头切换为使得每种电源电压匹配离心机的内部操作电压。此时，连接电力的电流容量变化。因此，当电源容量小时，在转子的加速期间离心机电机的电流适用于具有最小电流容量的电压规格，并且不超过电源容量。这样，转子的加速变得迟钝。作为另外一种选择，在转子的加速结束之前停止冷却机的压缩机电机的操作，以将电源电压分配给转子的加速。在这种情况下，允许转子由于其旋转产生的风阻损失而变温热。然而，当采用该控制方法时，离心机的原始功能退化。在现有技术中，使用了压缩机电机和冷凝器风扇，其中电机的转数随着电力频率的变化而变化，因此冷却能力也变化。此时，采用具有大容量的压缩机电机，从而即使在其中制冷剂的循环量由于转数的降低而减少的50Hz电源下也确保足够的冷却能力。相似地，采用具有大尺寸的冷凝器风扇，从而即使在其中冷凝器的热排放量由于转数的降低而减少的50Hz电源下也确保足够的热排放。然而，当这些压缩机电机和冷凝器风扇用于60Hz电源下时，电机或风扇的转数升高，因此操作噪声变大。为了抑制操作噪声，结合到隔音和噪声屏蔽设备的产品已商业化。在用于驱动转子的电机的冷却风扇和用于控制装置的冷却风扇中也是如此。在现有技术的转子的温度控制中，通过根据电力频率将压缩机电机的转数设为单一转数来执行压缩机电机的开关控制。根据该控制，在转子在其旋转期间温度极大地脉动或转子的风阻损失小的区域，温度控制精度降低。作为对策，提出了在逆变器控制类型中使用变速压缩机的方法。然而，根据该方法，在其中需要间歇性开关操作以及连续变速操作的控制的情况下，在连续变速操作和间歇性开关操作之间的边界区域，转子的温度控制性能差，在所述区域，转子的风阻损失较小。因此，不能实现高精度温度控制。提出本专利技术以解决上述问题，并且本专利技术的目的是提供一种离心机，其中不需要鉴于全球目的地的电压情况而安装自耦变压器，并且可容易地处理电源容量的差异。本专利技术的另一目的是提供一种小型和低噪声的离心机，即使当电源的电力频率不同并且不包括额外的隔音材料和噪声屏蔽材料时，该离心机也能够极大地抑制冷却能力的下降或噪声的升高。本专利技术的另一目的是提供一种离心机，即使在转子的风阻损失小的区域，该离心机也能够实现高精度的温度控制。技术方案本文公开的本专利技术的代表性方面如下。在第一方面，提供了一种离心机，包括:转子，其被构造为保持样品，并被构造为以可拆卸的方式安装；旋转室，其容纳所述转子；多个电机，其被构造为由三相AC电力以旋转方式驱动；以及控制装置，其被构造为控制离心操作，其中所述多个电机之一是被构造为使转子旋转的离心机电机，并且所述控制装置被构造为在一个操作期间改变供应至离心机电机的电力和供应至所述多个电机中的其它电机的电力的分配。在第二方面，所述离心机还包括逆变器控制型冷却机，其中控制装置被构造为将在转子的旋转加速期间供应至电机的最大分配电力和在转子的旋转稳定期间供应至电机的最大分配电力控制为彼此不同。在第三方面，所述控制装置被构造为在转子的旋转加速期间将预定电力分配给冷却机。在第四方面，所述控制装置被构造为根据安装的转子的类型或连接电力的电源容量来改变供应至各个电机的电力的分配比。在第五方面，所述离心机还包括:变换器，其被构造为将AC电力变换为DC电力；第一逆变器，其被构造为将变换器的DC输出变换为AC电力以将变换后的AC电力供应至离心机电机；以及第二逆变器，其被构造为将变换器的DC输出变换为AC电力以将转变后的AC电力供应至其它电机，其中控制装置被构造为通过调节从第一逆变器和第二逆变器供应的电力的量来改变分配比。在第六方面，针对每种类型的转子预先设置供应至离心机电机的电力与供应至所述多个电机中的其它电机的电力的分配比并将该分配比存储在控制装置的存储装置中。在第七方面，所述离心机还包括:冷却装置，其被构造为使旋转室冷却；变换器，其被构造为将AC电力变换为DC电力；第一逆变器，其被构造为将变换器的DC输出转变为AC电力以将转变后的AC电力供应至离心机电机；以及第二逆变器，其被构造为将变换器的DC输出变换为AC电力以将转变后的AC电力供应至其它电机，其中冷却装置包括压缩机电机，其被构造为通过从第二逆变器供应的转变后的AC电力对其进行变速控制，并且根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻庭雅裕，高桥广之，赤津幸一，大山久延，程塚结葵，大泽秀隆，
申请(专利权)人：日立工机株式会社，
类型：
国别省市：