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Los motores paso a paso de bucle cerrado integrados de Applied Motion Products resuelven los problemas de calor en las bombas peristálticas utilizadas con el sistema biorreactor

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Watsonville, CA - Applied Motion Products resolvió los problemas de calor asociados con un sistema de bomba peristáltica que suministra materiales a un biorreactor reemplazando los motores paso a paso de bucle abierto por motores paso a paso de bucle cerrado.

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Una bomba peristáltica, con un tubo interno que separa el medio de los componentes de la bomba, ofrece un método sanitario para suministrar al biorreactor diversos fluidos para el cultivo de células en el desarrollo de nuevos medicamentos. Se utilizan motores de paso para accionar la cabeza de la bomba, comprimiendo y liberando el tubo de la bomba para mover el medio hacia la cámara del biorreactor.

Inicialmente, el calor excesivo generado por los motores paso a paso de bucle abierto elevó la temperatura de los fluidos que se bombean al biorreactor. Las temperaturas más altas, a su vez, afectaron negativamente a los tiempos de procesamiento biológico y redujeron los rendimientos. Los motores paso a paso de bucle cerrado integrados de Applied Motion Products eliminaron el problema del calor al funcionar más frescos y consumir menos energía que los motores paso a paso de bucle abierto.

Incorporando la retroalimentación del codificador y el firmware del servo control, la corriente del sistema de motor paso a paso en lazo cerrado se controla para satisfacer con precisión las demandas de par. Al tomar sólo la corriente necesaria, el motor paso a paso de bucle cerrado genera mucho menos calor que un motor paso a paso de bucle abierto. Los motores paso a paso de bucle cerrado también funcionan más silenciosamente y más suavemente que sus homólogos de bucle abierto. Los motores paso a paso en lazo abierto funcionan continuamente a plena corriente independientemente de los requisitos de carga, lo que resulta en una generación excesiva de calor.

El cambio a un motor paso a paso de circuito cerrado también permitió a la compañía de ciencias de la vida utilizar un motor paso a paso de tamaño único NEMA 23 para abordar todas las combinaciones de tubos y medios de bombeo en lugar de almacenar diferentes tamaños de bombas y motores. Este cambio a un solo motor apoyó el desarrollo de un ensamblaje estándar de cabeza de bomba que sólo requería adaptadores de tubo de conmutación para dispensar diferentes materiales al biorreactor.

El uso de un diseño de motor integrado también redujo la composición y disminuyó los requisitos de espacio en el panel de control. Al combinar un motor paso a paso, un codificador, una unidad, un controlador y conectores en un solo paquete, el motor integrado eliminó la necesidad de cableado para conectar los componentes de control de movimiento separados entre sí, lo que liberó espacio en los paneles de control muy pequeños. Las conexiones Ethernet de doble puerto permitieron conectar en cadena las señales de Ethernet entre múltiples motores para reducir los cables de red que se dirigían alrededor del equipo y de vuelta al panel de control (ver foto 2).