科尔摩根伺服控制器为医疗影像系统提供性能优势

文章来源:科尔摩根 发布时间:2012-01-17
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近年来,医疗影像技术飞速发展,影像系统产生图像的速度以及图像的解析度都有相应的提升.由于医疗影像技术的进步,完成扫描所需时间和生成影像的质量的限制因素已经不再是影像技术,而是运动控制系统.

近年来,医疗影像技术飞速发展,影像系统产生图像的速度以及图像的解析度都有相应的提升。由于医疗影像技术的进步,完成扫描所需时间和生成影像的质量的限制因素已经不再是影像技术,而是运动控制系统。因此,医疗影像设备的原始设备制造商(OEM)开始寻求用于定位扫描架的传统的交流感应电机的替代方案。

伺服电机比感应电机定位更迅速和精确。但是,由于医疗扫描架产生的惯性载荷较高,因此以前伺服电机很难在此种应用下工作。但是最近,采用数字双二次滤波器的新一代驱动技术使伺服电机能够按照高达1000:1的惯性荷载成功地应用到扫描架,同时解决了相关的共振难题。因此,运动更加精确,加速和减速更迅速,产生更高的生产能力和更清晰的影像

感应电机与伺服电机

开环和闭环交流感应电机已经主导了影像设备扫描架定位市场,这些影像设备包括计算机断层扫描设备(CT),电子发射断层扫描-计算机断层扫描设备(PET-CT)和X光机等。交流感应电机的高惯性减少了电机和载荷之间的不匹配。但是,由于医疗设备制造商想要提高设备的生产能力和影像质量,他们通常受到这类电机固有的性能局限性的限制。

在许多需要快速和精确定位的应用领域,感应电机已经被永磁式伺服电机取代,后者可以提供极高的峰值转矩和连续转矩,从而产生较高的加速率和减速率,显著提高精密定位系统的性能。这类电机的主要优势是转矩与输入电流成正比,同时速度与输入电压相关。

低惯性结构是许多永磁式伺服电机的固有设计。因此,需要考虑扫描架的高惯性载荷与伺服电机的低载荷之间的较大不匹配比。伺服电机控制系统可以经过整定以应对惯性不匹配的情况,但是一旦整定后,由于惯性载荷增加或减少,伺服电机响应性能下降。对于大多数医疗应用,载荷很少变化;但是这些装置中通常使用的皮带传动导致电机和载荷之间产生相容性或空转问题,进而改变反射惯性。

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