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賽默飛（Thermo Fisher Scientific）高速冷凍離心機 Legend Micro 17R 屬于微量樣品處理領域的高精度離心設備，其核心技術優勢之一是 寬范圍、高精度的轉速控制系統。
該設備采用無刷直流變頻電機（Brushless DC Motor），結合微處理器閉環控制與動態平衡算法，實現從低速溫和分離到高速微量沉淀的全區間運行能力。
其轉速范圍設計覆蓋了 500 rpm 至 13,300 rpm，最大離心力達到 17,000 × g，適配多種轉子規格與實驗類型，能滿足分子生物學、細胞生物學、臨床檢驗等不同實驗需求。
在整個運行過程中，系統通過高速反饋檢測與自動調節技術，確保轉速變化平穩、精度高、響應快，從而保證樣品分離效果的可重復性與實驗結果的可靠性。
| 參數項目 | 技術指標 |
|---|---|
| 轉速范圍 | 500 rpm ～ 13,300 rpm |
| 最高離心力（RCF） | 17,000 × g |
| 轉速控制精度 | ±10 rpm |
| 最小調節單位 | 10 rpm |
| 加速時間 | 約 15 秒（可調） |
| 減速時間 | 約 20 秒（可調） |
| 驅動系統 | 無刷直流變頻電機（BLDC） |
| 控制方式 | 微處理器數字閉環控制 |
| 轉速顯示方式 | LCD 實時顯示 rpm 或 ×g |
| 轉子識別功能 | 自動識別并限速保護 |
| 噪音水平 | ≤54 dB(A)（最高轉速運行時） |
以上參數顯示，Legend Micro 17R 在同類微量冷凍離心機中具備較高的速度范圍與優異的控制精度。
采用高性能無刷直流電機，特點包括：
無機械摩擦，運轉平穩；
動態響應快，可在數秒內達到設定轉速；
免維護設計，壽命長；
轉矩輸出恒定，適應不同負載。
電機軸上安裝高精度光電編碼器，實時監測轉速信號。系統每毫秒采樣一次并反饋至控制模塊，用以修正偏差。
主控芯片內嵌閉環 PID 控制算法，根據目標轉速與實際轉速差自動調整電機驅動電流，實現轉速穩定控制。
當轉速升高時，系統自動增加制冷輸出，抵消電機產生的熱量，確保離心腔體溫度恒定。
Legend Micro 17R 的速度控制被劃分為三個主要運行區段：
低速區（500–3,000 rpm）
用于細胞沉淀、血清分離等溫和操作。系統保持低振動、平穩啟動，轉速誤差小于 ±5 rpm。
中速區（3,000–9,000 rpm）
適用于核酸提取、蛋白沉淀等常規生化實驗。控制系統自動優化加速曲線，使樣品受力均勻。
高速區（9,000–13,300 rpm）
用于微量樣品的高速分離、DNA/RNA 純化及顆粒沉淀。系統在此區間激活“高速平衡模式”，自動檢測負載振動并進行微調，確保高速穩定。
這種分段運行策略使設備兼顧速度與安全性，實現對不同實驗需求的精準適配。
設備提供多檔加速速率，用戶可根據樣品性質選擇：
快速模式：用于高密度顆粒或耐受性樣品；
標準模式：適用于日常操作，兼顧速度與穩定；
柔性模式：用于敏感樣品，減少剪切力。
制動采用反向電磁制動方式，使轉子減速平滑，不產生二次懸浮現象。
減速時間可調，最長可設為 1 分鐘，以滿足對沉淀穩定性的特殊要求。
系統在加減速過程中實時監控振動信號，如檢測到不平衡狀態自動減速并報警，防止樣品損失與設備損傷。
在全速范圍內，轉速誤差控制在 ±10 rpm 以內，即使在 13,300 rpm 的最高速下，波動率不足 0.1%。
實時反饋閉環控制：每毫秒檢測一次實際轉速；
自動補償算法：根據負載重量與轉子類型調整電流輸出；
溫度補償：當電機受熱引起阻抗變化時，系統自動修正功率輸出。
設備在連續運行 4 小時后，轉速漂移小于 ±5 rpm，證明長期運行的穩定性極高。
Legend Micro 17R 具有自動轉子識別系統，每種轉子都有獨立的最大允許轉速值。系統讀取轉子編碼后自動調整最高轉速，防止超速運行。
| 轉子型號 | 容量 | 最大轉速 (rpm) | 最大離心力 (×g) |
|---|---|---|---|
| FA-24×2 mL 固定角轉子 | 24×1.5/2 mL | 13,300 | 17,000 |
| FA-36×0.5 mL 固定角轉子 | 36×0.5 mL | 14,000 | 17,200 |
| FA-48×0.2 mL PCR 轉子 | 48×0.2 mL | 13,000 | 15,500 |
自動識別與限速機制保證了設備在不同轉子配置下的安全運行。
環境過高會降低電機效率，建議控制在 10～35 °C 范圍內。
電壓波動超過 ±10% 可能影響轉速控制精度，應使用穩壓電源。
不平衡負載會導致振動，使系統自動降速保護。
轉子磨損或軸心變形會造成轉速偏差，應定期檢查校準。
高制冷負載可能輕微延遲轉速上升，但不影響最終穩定速度。
液晶屏可實時顯示兩種模式：
轉速模式（rpm）：直接顯示轉速值；
離心力模式（×g）：自動換算為相對離心力。
操作面板包括數字輸入鍵與選擇鍵，可快速設定目標轉速。
輸入范圍：500–13,300 rpm，步進 10 rpm。
轉速與其他參數（時間、溫度）可同步設定并保存為預設程序。
系統可存儲多組運行參數，每組均包含轉速、溫度、時間等信息，便于重復實驗操作。
在空載狀態下運行至 13,300 rpm，維持 30 分鐘，轉速波動不超過 ±8 rpm。
在滿載（24×2 mL 樣品管）條件下運行，波動值小于 ±10 rpm，證明系統在不同負載下均能維持精確控制。
連續執行 100 次加減速循環測試，轉速響應時間與最大轉速誤差均保持一致，表明控制系統具備良好的重復性。
經過 1000 小時連續測試，電機與控制模塊性能未見衰減，轉速精度保持穩定。
超速保護：檢測到轉速超過轉子允許上限時立即減速并報警。
不平衡保護：實時監測振動幅度，超過閾值自動停機。
過熱保護：電機溫度超限時自動降低轉速或暫停運行。
蓋鎖保護：轉速高于 0 rpm 時蓋鎖保持關閉狀態。
數據自檢與存儲：每次運行后記錄最高轉速與平均轉速，供維護參考。
每 1 毫秒檢測一次轉速數據，使系統反應靈敏，避免滯后。
通過實時采樣振動信號，自動調節電機轉矩輸出。
系統根據室溫與腔體溫度差自動修正電機輸出功率，確保恒定轉速。
采用“零速啟動”邏輯，避免瞬時沖擊，降低噪音并延長軸承壽命。
| 實驗類型 | 推薦轉速范圍 | 說明 |
|---|---|---|
| 細胞收集 | 2,000–3,000 rpm | 保持細胞結構完整性 |
| 核酸提取 | 10,000–12,000 rpm | 高速分離核酸沉淀 |
| 蛋白質沉淀 | 8,000–10,000 rpm | 控制溫度與時間，防止變性 |
| PCR 反應液收集 | 3,000–5,000 rpm | 短時間集中液滴 |
| 臨床血清分離 | 4,000–6,000 rpm | 溫和離心防止溶血 |
| 細胞器分級 | 6,000–13,000 rpm | 根據密度梯度調整速度 |
通過選擇適當的轉速區間，可優化樣品分離效率并避免損傷。
| 指標 | Legend Micro 17R | 常規微量冷凍離心機 |
|---|---|---|
| 最大轉速 | 13,300 rpm | 12,000 rpm |
| 轉速精度 | ±10 rpm | ±50 rpm |
| 加速時間 | 15 s | 20–30 s |
| 減速控制 | 可調電子制動 | 固定機械制動 |
| 自動轉子識別 | 有 | 無 |
| 穩定性（4h漂移） | <±5 rpm | ±20 rpm |
由表可見，Legend Micro 17R 的速度控制性能顯著優于普通同級機型。
定期校準轉速傳感器：建議每年一次，以保證測量精度。
保持軸心清潔：避免雜質導致轉速波動。
避免超速運行：嚴格遵守各轉子的最高限速。
檢查平衡狀態：不平衡運行會影響轉速控制與設備壽命。
運行后靜置冷卻：長時間高速運行后應讓電機自然冷卻 10 分鐘。
實驗結果一致性
轉速精度直接影響離心力，從而影響分離效果與重復性。
樣品保護
平穩加速與恒速運行可防止樣品擾動與剪切破壞。
數據可靠性
恒定轉速是科研數據標準化的基礎。
設備壽命延長
穩定控制減少機械應力與振動，延緩軸承磨損。
賽默飛高速冷凍離心機 Legend Micro 17R 的轉速系統綜合性能體現在以下方面：
轉速范圍寬：500～13,300 rpm，覆蓋從低速細胞分離到高速微粒沉淀的需求；
控制精度高：誤差小于 ±10 rpm，保證分離重現性；
加減速平穩：電子控制無沖擊，保護樣品；
自動識別與保護：防止轉子超速運行；
動態平衡與自校正：長期運行仍保持低振動、低噪音；
多模式設定：可按實驗要求自由選擇加速與制動曲線。
這些特性使該設備成為實驗室在微量、高速、冷凍條件下實現精確分離操作的理想平臺。
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