離心機是將樣品進行分離的儀器，廣泛應用干生物醫學、石油化工、農業、食品衛生等領域，它利用不同物質在離心力場中沉淀速度的差異，實現樣品的分析分離。離心機自問世以來，歷經低速、調整、超速的變遷，其進展主要體現在離心設備和離心技術兩方面，二者相輔相成。從轉速看，臺式離心機基本屬于低速、高速離心機的范疇，因此具有低速和高速離心機的技術特點，其結構主要由電機驅動系統、制冷系統、機械系統、轉頭和系統控制等幾部分組成，與落地式離心機相比只不過是尺寸和容量小一點罷了。通用臺式離心機的發展已經模糊了低速、高速、微量和大容量離心機的界線，眾多的轉頭為科研人員提供相當廣泛的應用范圍，成為科研實驗室機型。 轉速調節系統是離心機的核心部分，由控制、功率驅動和電機三大要素組成，主要是控制電機的轉速。在離心機的發展進程中直流調速功不可沒，其主要特點是具有良好的起制動、調速范圍寬、結構簡單、成本低、理論和實踐都比較成熟等，因此八十年代前在離心機中得到廣泛的應用較成熟等，因此八十年代前在離心機中得到廣泛的應用，至今仍在應用和不斷的改進，如改進直流電機銅頭和碳刷的耐磨性，以延長電機的壽命和碳刷的更換周期等。 可控硅相控直流調速是經典的直流調速方案，結構簡單、技術成熟，基本滿足離心機調速的需求，因此在國內外離心機中得到廣泛的應用。其主要缺點是，整流波形差、電流脈動大、輕負載時易出現斷流現象、為維持直流電機電流的連續，需加一笨重的平滑電感，增加了儀器的體積和重量。八十年代后，隨著全控功率器件的發展，如功率晶體管和場效應管等，開關功率變換技術逐漸在離心機直流調速系統中得到應用，如德國eppendorf 5410和5402離心機，這種技術主要是通過高頻直流斬波，調節脈沖占寬比，改變輔出電壓，為直流電機供電。由于開關頻率很高，一般小于50KHZ僅靠電機自身的電感濾波，即可獲得平滑的直流電流，克服了可控硅相控直流調速的缺點，因此轉速更平滑，調速范圍更寬。 開環調速是zui簡單的調速方案，甚至十幾個分立器件或一個集成塊即可組成一個系統，所以至今國內某些低價位的離心機仍采用這種方案，其主要缺點是需要手動調速，不能控制電機的電流，轉速精度和技術附加值都比較低。鑒于開環調速的局限性，國內外大部分離心機普遍采用既有電流反饋又有轉速反饋的雙閉環調速方案，其主要優點是自動調速、升速快、轉速超調小、精度高、限流功能避免電機過電流損壞。 |
