Að brjóta stærðarmörkin: Kjarnatæknin á bak við 15×15×4 mm ofur-þunnar kæliviftur

Á tímum smækningar rafeindatækja, frá nákvæmum lækningatækjum til há-afkastamikilla tækja, og frá þéttum gervigreindareiningum til ofur-þunnra snjallsíma, er eftirspurnin eftir kælilausnum að verða sífellt meiri. Stærð kæliíhluta hefur orðið lykilflöskuháls sem takmarkar hönnunarnýjungar lítilla tækja. Sem stendur er minnsta stærð kælivifta sem hægt er að ná í iðnaðinum 9×9×3mm (9mm í þvermál og 3mm á þykkt), bylting sem endurskilgreinir mörk smækkaðrar hitaleiðni. Til að átta sig á þessari ofur-þunnu hönnun hefur plana mótorbyggingin orðið ákjósanlegur lausnin, sem treystir á fyrirferðarlítið skipulag og skilvirka orkubreytingareiginleika til að passa fullkomlega við plásstakmarkanir lítilla tækja. Þess má geta að fyrirtækið okkar getur framleitt minnstu kæliviftu í Kína, með stærðina 15×15×4mm. Á bak við þessar-leiðandi vörur í iðnaði er hvert val á kjarnaíhlutum afleiðing af-djúpum tæknirannsóknum og strangri frammistöðusannprófun.

1. Kjarnaskynjunarhluti: Melexis MLX90411 Hall Sensor

Hall skynjarinn er „taugamiðstöð“ ofur-þunnu kæliviftunnar, sem ber ábyrgð á því að greina nákvæmlega stöðu snúnings og sjá um nákvæma flutningsstýringu. Fyrir 15×15×4 mm ofur-litlar viftur ræður stærð Hall skynjarans beint hvort hægt sé að raða heildarbyggingunni saman. Eftir -djúpan samanburð og endurteknar prófanir á alþjóðlegum skynjaravörum völdum við loksins MLX90411 gerð frá Melexis, vel-þekktum bandarískum hálfleiðaraframleiðanda.

Þessi Hall skynjari er mjög-lítil stærð sem er aðeins 3×1,2 mm, sem auðvelt er að samþætta inn í takmarkað innra rými viftunnar án þess að taka of mikið svæði. Meira um vert, MLX90411 er allt-í-einn-spóluviftudrifi með innbyggðum-hári-halláhrifsskynjara, sem hefur akstursgetu allt að 800mA og getur stöðugt knúið viftuna til að starfa á skilvirkan hátt. Það hefur einnig framúrskarandi aðlögunarhæfni að hitastigi, með hitastigssviði rekstrarmóta á bilinu -40 gráður til 150 gráður, sem þolir há-hitaumhverfi í rafeindatækjum og tryggir stöðugan-langtíma notkun. Samþætta yfir-spennuvörn, skammhlaupsvörn og læst-rotorvörn eykur enn áreiðanleika viftukerfisins, sem gerir það hentugt fyrir ýmsar erfiðar aðstæður fyrir smátæki.

2. Stator Winding Innovation: Planar Coil Winding Technology

Statorvindan er kjarnahlutinn sem breytir raforku í segulorku og uppbygging hennar og vindaaðferð hafa bein áhrif á þykkt, skilvirkni og rekstrarstöðugleika viftunnar. Hefðbundnar kæliviftur samþykkja venjulega emaljeða vírvinda á sílikon stálplötum. Þrátt fyrir að þessi uppbygging sé með þroskaða tækni, gerir þykkt kísilstálplötunnar og rúmmálið sem þrívíddarvindan tekur það ómögulegt að uppfylla stærðarkröfur ofur-þunnra DC lítilla viftu.

Til að leysa þetta vandamál yfirgáfum við hefðbundna vindaaðferðina og tókum upp planar spóluvindatækni. Með vísan til kosta þunnra-filmuspóla í smæðun og há-tíðniafköstum, er plana spólan framleidd með þunnri-filmutækni, sem hægt er að búa til beint á hringrásarborðið með flatri og þéttri uppbyggingu. Þessi hönnun dregur ekki aðeins verulega úr þykkt statorhlutans, sem gerir hann fullkomlega samhæfan við 3mm ofur-þunnu viftuhönnunina, heldur hámarkar dreifingu segulsviðs, dregur úr orkutapi og bætir orkuumbreytingarskilvirkni mótorsins. Á sama tíma hefur plana spólan betri ferlisamkvæmni, sem getur tryggt stöðugleika viftuafkösts í fjöldaframleiðslu og lagt traustan grunn fyrir stóra-beitingu á ofur-þunnum viftum.

3. Skel efnisval: Há-styrkur LCP fljótandi kristal fjölliða

Fyrir 15×15×4 mm ofur-litlar kæliviftur þarf skelin ekki aðeins að gegna verndandi hlutverki heldur einnig að bera þrýstinginn frá miklum-hraða snúningi viftublaðanna. Vegna lítillar vörustærðar þarf að skeljaefnið hafi mjög mikinn styrk, góðan víddarstöðugleika og framúrskarandi hitaþol. Eftir að hafa skimað margs konar verkfræðiplast, ákváðum við loksins að nota LCP (fljótandi kristal fjölliða) sem viftuskeljarefni.

LCP er afkastamikið sérstakt verkfræðilegt plast með einstaka uppbyggingu sameindakeðju, sem hefur fjóra kjarnakosti sem passa fullkomlega við þarfir ofur-þunnar viftur: Í fyrsta lagi hefur það framúrskarandi há-hitaþol, með stöðugt notkunarhitastig upp á 200-300 gráður, sem þolir{6} háan hitastig eða aflögun á öldrun. Í öðru lagi hefur það ofur-háan víddarstöðugleika, með mjög lágum línulegri stækkunarstuðli (Minni en eða jafnt og 10ppm/gráðu), sem getur tryggt að viftubyggingin afmyndast ekki jafnvel í umhverfi þar sem miklar hitabreytingar eru, og viðhalda nákvæmni viftublaðanna við mikinn-hraða snúning. Í þriðja lagi hefur það gott jafnvægi á léttri þyngd og miklum styrk. Þéttleiki LCP er aðeins um 1,4g/cm³, sem getur dregið úr heildarþyngd viftunnar, á meðan togstyrkur hennar getur náð meira en 100MPa, sem hægt er að gera að ofur-þunnum viftublöðum með þykkt aðeins 0,15 mm, sem tryggir uppbyggingu stöðugleika við háhraða snúning. Í fjórða lagi hefur það framúrskarandi rafmagnseiginleika, með rafstuðul stöðugur í kringum 3,0 og tapstuðull undir 0,002, sem getur komið í veg fyrir rafsegultruflanir á öðrum hlutum í tækinu og tryggt stöðugan rekstur viftunnar.

4. Snúningssegulhluti: Ofur-þunnur neodymium járn bór segull

Snúnings segullinn er lykilþátturinn sem býr til drifkraft viftunnar. Segulafköst hennar og þykkt hafa bein áhrif á skilvirkni viftunnar og orkunotkun. Fyrir ofur-þunna viftur, en tryggja nægilegt segulkraft, er það afgerandi tæknileg krafa að minnka þykkt segulsins. Við tökum upp ofur-þunnt neodymium járnbór (NdFeB) efni sem snúningssegulinn, sem veitir sterka tryggingu fyrir skilvirka notkun smáviftunnar.

Neodymium járnbór er-afkastamikið varanlegt segulefni með mjög mikla segulorkuafurð og þvingun. Endingarstyrkur þess getur náð 1,2-1,4T og þvingunarkraftur hans getur náð 12-30kOe. Þetta þýðir að það getur myndað sterkt og stöðugt segulsvið í mjög litlu magni, sem er mun betri en hefðbundnir ferrít seglar. Notkun á ofur-þunnum neodymium járnbór seglum dregur ekki aðeins úr þykkt snúningshlutans heldur hámarkar einnig segulsviðsdreifingu mótorsins, sem dregur verulega úr mótorstraumnum sem þarf til notkunar. Samkvæmt viðeigandi tæknigögnum getur notkun á há segulmagnaðir neodymium járn bór efni dregið úr orkutapi mótorsins, bætt aflþéttleika mótorsins og gert viftuna til að ná meiri skilvirkni við minni orkunotkun. Að auki hafa neodymium járn bórseglar góðan-háan hitastöðugleika. Eftir sérstaka meðhöndlun geta þeir unnið stöðugt við háan hita allt að 200 gráður, sem er samhæft við háhitaumhverfi inni í rafeindatækjum og tryggir langtíma áreiðanleika viftunnar.

5. Lokaárangur: Ofur-Þunn DC vifta minni en fingurnögl

Á grundvelli ofangreinds kjarnaíhlutavals og tækninýjungar höfum við framleitt mjög-þunna DC litla viftu með stærðinni 15×15×4 mm, sem er jafnvel minni en fingurnögl. Þessi vifta brýtur ekki aðeins stærðarmörk hefðbundinna kæliviftu, heldur nær hún einnig framúrskarandi afköstum hvað varðar loftrúmmál, hávaða og orkunotkun. Það getur dreift hita fyrir lítil rafeindatæki á skilvirkan hátt, leyst hitaleiðni flöskuháls smækkaðra tækja og veitt sterkan tæknilegan stuðning við nýsköpun og þróun atvinnugreina eins og neytenda rafeindatækni, lækningatæki og gervigreind.

Í framtíðinni munum við halda áfram að dýpka rannsóknir á smækkaðri hitaleiðnitækni, kanna fleiri-afkastamikil efni og nýstárleg mannvirki og setja á markað fleiri ofur-þunnar, skilvirkar og áreiðanlegar kælilausnir til að stuðla að stöðugum framförum í smæðun rafeindatækjaiðnaðarins á heimsvísu.