淺談微型泵微電機計算熱平衡方法

2020-12-23 天孚微電機

TF微電機可用於各種微型泵產品,如水泵、氣泵等,像汽車、醫療用品、小家電產品都會用到這些產品。

在微型泵運行的時候,微型電機是有正常的溫升的,溫度在上升到一定程度時,就會停止上升,這個就是熱平衡的過程,這個微電機的熱平衡過程是可以計算的,不同類型的微型泵,微電機的熱平衡都不一樣。

tf130微型泵微電機

可以通過如下方法計算:

Qdt=CdT+ATdt

整理得:

C/A × dT/dt + T = Q/A

其中,

Qdt為dt時間內微電機的發熱量;

CdT為在dt時間內微電機溫升到dT時需要的熱量;

ATdt為在同一dt時間內的向周圍介質的散熱量。

即,

Q為微電機單位時間內發出的熱量,單位為cal/s;

C為微電機的熱容量,單位為cal/℃;

A為微電機的散熱係數,也就是微電機和周圍介質溫度相差1℃時,每秒鐘向周圍介質散發的熱量,單位為cal/攝氏度×s;

T為微電機的溫升,也就是電機溫度高於周圍環境的溫度值,單位為℃;

dT為時間內溫升的增量,單位為℃。

M=C/A為微電機的發熱時間常數,微型電機的M值大約為0.5h左右;

Tw=Q/A為穩態溫升,單位為℃;

那麼平衡公式為:

MdT/dt+T=Tw

可分解為:

T=Tw(1-e-1M)+TQe-1/M

TQ為初始溫升,t=0時的溫升,下圖為微電機溫升曲線圖

微電機溫升曲線圖

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