【现状】目前医疗设备的输液泵、注射泵、营养泵大部分还是采用PM步进电机或者混合式步进电机，主要是因为步进电机比较容易控制，成本较低。但步进电机的很多缺点，给设备厂家带来了巨大的设计挑战。例如为了保证设备在医院病房使用时的静音效果，改善步进电机的机械共振的问题，有些设备厂家采用了高细分的步进电机驱动器降低机械共振；有些采用专用的步进电机减震垫降低噪音；也有些厂家在电机轴上钻孔、套胶管来降低电机轴上带来的振动传导。
【输液泵、注射泵、营养泵采用直流无刷电机的优势】
- 直流无刷电机在整个使用的速度范围内，无明显的机械共振。尤其是输注泵、营养泵的速度范围里，算得上静音。
步进电机其运动是离散的。每个脉冲到来，定子磁场瞬间“跳变”到一个新位置，对转子产生一个阶跃式的拉动力。这个突然的“拉扯”动作，包含了丰富的谐波，很容易与机械系统的某个固有频率合拍，引发共振。而直流无刷电机定子磁场是连续平滑旋转的，产生的电磁力矩也是平滑连续的，很难激发其大幅振荡。
- 直流无刷电机的使用寿命基本与步进电机等同。
- 直流无刷电机效率高，省电，尤其是蓄电池驱动时会有明显的优势。
笔者在很多医疗输液泵、营养泵的客户测试中发现，同等2000mAh的电池，步进电机通常使用约4小时左右，而直流无刷电机往往能用到16小时以上。可能会有很多用户对此比较疑惑，直流无刷电机的效率85%左右，步进电机的效率60%上下，为什么在使用时间上会在如此大的差异？
其实很简单，根据公式“电机的效率=输出功率/输入功率”，通常步进电机采用恒流驱动的方式，在负载固定前提下，不同速度下步进电机的输入功率变化是不大的，而输出功率与速度是正比的关系，这就相当于公式中的分子在变化，分母基本不变，所以在低速场合下（输液泵、注射泵、营养泵的使用速度都偏低），步进电机的效率极其低下。
而直流无刷电机不同，会因PWM调速的方式使得输入功率也随着变化，电机会因速度不同继续保持电机的高效率。在超低速下，直流无刷的输入电流会低到约40mA上下。
可能会有一些用户问，难道步进电机不能降低电机的输入功率吗？答案是：能，但对普通用户来说，控制比较复杂比较难。
- 直流无刷电机的电磁干扰小。
步进电机的引线充当了高效的“天线”，将驱动电路中固有的开关噪声有效地辐射和传导出去。而内置驱动电路的直流无刷电机凭着极短的功率回路，从系统层面最小化干扰源和传播路径。
- 直流无刷电机调速范围大
步进电机适用于中低速的使用场合，而直流无刷电机在3000rpm时还能保证比较大的扭矩输出。
这就使得直流无刷电机能够实现比较宽的范围的流量需求，也可以轻松满足输液泵的2000ml/h流量的快进排气泡的的需求。
- 直流无刷电机闭环控制，杜绝类似于开环步进电机控制的丢步现象。
【使用直流无刷电机可能遇到的问题】
- 直流无刷电机要实现闭环控制，对普通的电机使用者来说，需要掌握电机相关的伺服控制方面的技术比较难。
- 同等体积下的直流无刷电机的输出扭矩较步进电机小，需要做一定的减速比来提高扭矩。
- 综合成本上，直流无刷电机的使用成本与步进电机相当。
【推荐】
尼得科（Nidec）有一款专门为佳能、理光的高速打印机开发的低成本直流无刷伺服电机24H系列，能实现精度0.9度的精准角度定位控制，内置驱动电路，高度集成。控制非常简单，相当于步进电机+驱动器的效果，接受脉冲+方向的控制方式，每个脉冲电机走0.9度。目前国内已有多家输注泵客户使用10年以上。
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