微電機(jī)

微特電機(jī)在結(jié)構(gòu)上大體可分為三類 :

基本組成與普通電機(jī)相似，包括定子、轉(zhuǎn)子、電樞繞組、電刷等部件，但結(jié)構(gòu)格外緊湊。

常見的有兩種:微電機(jī)與電子線路的組合。例如直流電動(dòng)機(jī)與傳感器的組合，X方向與Y方向直線電動(dòng)機(jī)的組合等。

外形結(jié)構(gòu)與電磁式一樣，如旋轉(zhuǎn)類產(chǎn)品作成圓柱形，直線類產(chǎn)品作成方形，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)因其工作原理不同而差別很大。

微電機(jī)門類繁多，大體可分為直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)、自態(tài)角電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器、軸角編碼器、交直流兩用電動(dòng)機(jī)、測(cè)速發(fā)電機(jī)、感應(yīng)同步器、直線電機(jī)、壓電電動(dòng)機(jī)、電機(jī)機(jī)組、其他特種電機(jī)等13大類。

微電機(jī)綜合了電機(jī)、微電子、電力電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、精密機(jī)械、新材料等多門學(xué)科的高新技術(shù)行業(yè)，尤其是電子技術(shù)和新材料技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了微特電機(jī)技術(shù)進(jìn)步。

微電機(jī)品種眾多(達(dá)6000余種)、規(guī)格繁雜、市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防裝備、人類生活的各個(gè)方面，凡是需要電驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合都可以見到微電機(jī)。

微電機(jī)制造工序多，涉及精密機(jī)械、精細(xì)化工、微細(xì)加工、磁材料處理、繞組制造、絕緣處理等工藝技術(shù)，需要的工藝裝備數(shù)量大、精度高，為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量還需一系列精密的測(cè)試儀器，是投資性較強(qiáng)的行業(yè)。

簡(jiǎn)而言之，微電機(jī)行業(yè)是勞動(dòng)密集型和技術(shù)密集型的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

微電機(jī)主要應(yīng)用于三個(gè)領(lǐng)域:

無特殊控制要求的驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合作為運(yùn)動(dòng)機(jī)械負(fù)載的動(dòng)力源;

例如，在盒式錄像機(jī)中，微特電機(jī)既是磁鼓組件的關(guān)鍵元件，又是其主導(dǎo)軸驅(qū)動(dòng)、收供帶和磁帶盒的自動(dòng)裝載以及磁帶張力控制的重要元件。

辦公自動(dòng)化設(shè)備、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備和工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備。如磁盤驅(qū)動(dòng)器、復(fù)印機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等都應(yīng)用了微電機(jī)。

我國(guó)微電機(jī)行業(yè)創(chuàng)建于20世紀(jì)50年代末期，從為滿足國(guó)防武器裝備需要開始，經(jīng)歷了仿制、自行設(shè)計(jì)和研究開發(fā)的階段，至今已有40余年的發(fā)展歷史，已形成產(chǎn)品開發(fā)、規(guī)?；a(chǎn)和關(guān)鍵零部件、關(guān)鍵材料、專用制造設(shè)備、測(cè)試儀器配套的完整的工業(yè)體系。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)微電機(jī)生產(chǎn)及配套廠家在1000家以上，從業(yè)人員超過10萬人，工業(yè)總產(chǎn)值超過100億元。微電機(jī)行業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)中不可缺少的一個(gè)基礎(chǔ)產(chǎn)品工業(yè)。

自20世紀(jì)80年代以來，微電機(jī)的國(guó)內(nèi)需求在不斷增長(zhǎng)。我國(guó)已引進(jìn)50余條生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)25個(gè)大類、60個(gè)系列、400個(gè)品種、2000個(gè)規(guī)格微特電機(jī)大批量、規(guī)?；a(chǎn)。主要產(chǎn)品是有刷永磁直流電動(dòng)機(jī)、小功率交流電動(dòng)機(jī)、交直流串激電動(dòng)機(jī)、罩極電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、振動(dòng)電機(jī)(手機(jī)用)等。

1999年我國(guó)微電機(jī)產(chǎn)量約30億臺(tái)，其中民營(yíng)和國(guó)企的產(chǎn)量約2.5億臺(tái)，獨(dú)資企業(yè)的產(chǎn)量約12億臺(tái)，香港地區(qū)的產(chǎn)量約14億臺(tái)，臺(tái)灣地區(qū)的產(chǎn)量約1.8億臺(tái)。2000年生產(chǎn)量約39億臺(tái)，占全球總產(chǎn)量的60%。

技術(shù)含量高的微電機(jī)，如精密無刷電動(dòng)機(jī)、高速同步電動(dòng)機(jī)、高精度步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、片狀繞組無刷電動(dòng)機(jī)、高性能伺服電動(dòng)機(jī)以及新原理新結(jié)構(gòu)超聲波電動(dòng)機(jī)國(guó)內(nèi)尚未形成商品化或批量生產(chǎn)能力。所以國(guó)內(nèi)對(duì)高精密微特電機(jī)還依賴進(jìn)口。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，1995~2000年年均用匯增長(zhǎng)26.9%，2001年雖然增加4.81%，還達(dá)11.97億美元。

我國(guó)自1995年至2000年微電機(jī)出口年均創(chuàng)匯增長(zhǎng)18.6%，2001年比2000年減少6.02%。受美國(guó)"9.11"事件的影響，美國(guó)、日本經(jīng)濟(jì)受到嚴(yán)重挫折全球經(jīng)濟(jì)不景氣，是2001年出口減少的主要因素。

2000年世界微特電機(jī)市場(chǎng)約65億臺(tái)，我國(guó)出口 27.26億臺(tái)，占國(guó)際市場(chǎng)約42%的份額，其中玩具電機(jī)32151.1萬臺(tái)，小于37.5W的微特電機(jī)約238239.6萬臺(tái)，大于37.5W的交直兩用電機(jī)約1970.6萬臺(tái)，小于750W的直流電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)約237.7萬臺(tái)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，80%為日本、我國(guó)香港和臺(tái)灣地區(qū)在內(nèi)地的投資企業(yè)所生產(chǎn)出口的微電機(jī)。

微電機(jī)主要用于家電、汽車、玩具等等領(lǐng)域，而需要拋光的部位是微電機(jī)的換向器。 換向器與電刷在電機(jī)中組成對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)摩擦副，換向器對(duì)電機(jī)性能的影響主要取決于在一定條件下(電負(fù)荷、接觸壓力、環(huán)境條件等)相對(duì)電刷高速滑動(dòng)時(shí)的電接觸行為。換向器在工作時(shí)除了傳輸縱向電流外，還存在著在短路電樞線圈中進(jìn)行的電流換向任務(wù)。這些電流是在主電流換向時(shí)而產(chǎn)生的反向電流和電抗電壓，致使電刷在換向器表面滑動(dòng)時(shí)會(huì)引起邊部火花及電弧。電刷在換向器表面的滑動(dòng)，會(huì)在其表面刮出凹痕(一般電刷材料硬度較大)，使得換向器材料表面出現(xiàn)燒焦、變色、霧狀殘留物，進(jìn)一步惡化電接觸性能。 換向器結(jié)構(gòu)按照國(guó)內(nèi)的分類大致可以分為鉤型、槽型、平面型、加固型等四種結(jié)構(gòu)的電機(jī)換向器。目前換向器大部分用于汽車、家用電器、電動(dòng)工具等行業(yè)。

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