微型電機(small and special electrical machine),是體積、容量較小,輸出功率一般在數(shù)百瓦以下的電機和用途、性能及環(huán)境條件要求特殊的電機。全稱微型特種電機,簡稱微電機。常用于控制系統(tǒng)中,實現(xiàn)機電信號或能量的檢測、解算、放大、執(zhí)行或轉(zhuǎn)換等功能,或用于傳動機械負(fù)載,也可作為設(shè)備的交、直流電源。
一、微型電機的種類
微特電機門類繁多,大體可分為直流電動機、交流電動機、自態(tài)角電機、步進(jìn)電動機、旋轉(zhuǎn)變壓器、軸角編碼器、交直流兩用電動機、測速發(fā)電機、感應(yīng)同步器、直線電機、壓電電動機、電機機組、其他特種電機等13大類。
二、微型電機的結(jié)構(gòu)
微特電機在結(jié)構(gòu)上大體可分為3類 :
2.1、電磁式
基本組成與普通電機相似,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。
2.2、組合式
常見的有兩種:上述各種微電機的組合;微電機與電子線路的組合。例如直流電動機與傳感器的組合,X方向與Y方向直線電動機的組合等。
2.3、非電磁式
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。
三、控制用微電機特性參數(shù)
各類微特電機的性能差別很大,其性能參數(shù)難以統(tǒng)一闡明。一般說來,用于驅(qū)動機械的側(cè)重于運行及起動時的力能指 微型電機-韓國SPG微型電機
標(biāo);作電源用的要考慮輸出功率、波形和穩(wěn)定性;控制用微電機則偏重于靜態(tài)和動態(tài)的特性參數(shù)。前兩類電機的特性參數(shù)與普通電機相似。 唯控制用微電機有其獨特的特性參數(shù)。
3.1、工作特性
常用輸出量與輸入量,或一個輸出量與另一個輸出量之間的關(guān)系來表示。從控制要求來說,靜態(tài)特性曲線應(yīng)連續(xù)、光滑,沒有突變;動態(tài)特性常用頻率曲線或響應(yīng)曲線來表示。頻率曲線應(yīng)平穩(wěn),無突跳振蕩點;響應(yīng)曲線應(yīng)快速收斂。
3.2、靈敏度
對應(yīng)于單位輸入信號的輸出量的大小。一般常用比力矩、比電動勢、放大系數(shù)等表示。
3.3、精度
一定輸入條件下,輸出信號的實際值與理論值的差值代表微電機的精度,常用誤差大小表示。
3.4、阻抗或電阻
在系統(tǒng)中,微電機的輸入、輸出阻抗應(yīng)分別與相應(yīng)電路匹配,保證系統(tǒng)的運行性能及精度。
3.5、可靠性
不僅是控制用微電機的特殊要求,驅(qū)動微電機和電源微電機也有此要求。常用使用壽命、失效率、可靠度和平均無故障時間等參數(shù)表征微電機的運行可靠性。
四、微型電機的應(yīng)用領(lǐng)域
微特電機主要應(yīng)用于3個領(lǐng)域:①無特殊控制要求的驅(qū)動場合作為運動機械負(fù)載的動力源。②音像設(shè)備。例如,在盒式錄像機中,微特電機既是磁鼓組件的關(guān)鍵元件,又是其主導(dǎo)軸驅(qū)動、收供帶和磁帶盒的自動裝載以及磁帶張力控制的重要元件。③辦公自動化設(shè)備、計算機外部設(shè)備和工業(yè)自動化設(shè)備。如磁盤驅(qū)動器、復(fù)印機、數(shù)控機床、機器人等都應(yīng)用了微特電機。
五、微型電機行業(yè)特點
微特電機指直徑小于160mm或額定功率小于750W或具有特殊性能、特殊用途的電機。微特電機綜合了電機、微電子、 電力電子、計算機、自動控制、精密機械、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)了微特電機技術(shù)進(jìn)步。 微特電機品種眾多(達(dá)5000余種)、規(guī)格繁雜、市場應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,涉及國民經(jīng)濟、國防裝備、人類生活的各個方面,凡是需要電驅(qū)動的場合都可以見到微特電機。 微特電機制造工序多,涉及精密機械、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試儀器,是投資性較強的行業(yè)。 簡而言之,微特電機行業(yè)是勞動密集型和技術(shù)密集型的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
六、我國微型電機行業(yè)回顧
我國微型電機行業(yè)創(chuàng)建于20世紀(jì)50年代末期,從為滿足國防武器裝備需要開始,經(jīng)歷了仿制、自行設(shè)計和研究開發(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)模化生產(chǎn)和關(guān)鍵零部件、關(guān)鍵材料、專用制造設(shè)備、測試儀器配套的完整的工業(yè)體系。據(jù)統(tǒng)計,我國微特電機生產(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。微特電機行業(yè)已成為國民經(jīng)濟和國防現(xiàn)代化建設(shè)中不可缺少的一個基礎(chǔ)產(chǎn)品工業(yè)。
七、我國微型電機行業(yè)現(xiàn)狀
自20世紀(jì)80年代以來,微型電機的國內(nèi)需求在不斷增長。我國已引進(jìn)50余條生產(chǎn)線,實現(xiàn)25個大類、60個系列、400個品種、2000個規(guī)格微特電機大批量、規(guī)模化生產(chǎn)。主要產(chǎn)品是有刷永磁直流電動機、小功率交流電動機、交直流串激電動機、罩極電動機、步進(jìn)電動機、振動電機(手機用)等。 1999年我國微特電機產(chǎn)量約30億臺,其中民營和國企的產(chǎn)量約2.5億臺,獨資企業(yè)的產(chǎn)量約12億臺,香港地區(qū)的產(chǎn)量約14億臺(德昌公司12億臺),臺灣地區(qū)的產(chǎn)量約1.8億臺。2000年生產(chǎn)量約39億臺,占全球總產(chǎn)量的60%。 技術(shù)含量高的微型電機,如精密無刷電動機、高速同步電動機、高精度步進(jìn)電動機、片狀繞組無刷電動機、高性能伺服電動機以及新原理新結(jié)構(gòu)超聲波電動機國內(nèi)尚未形成商品化或批量生產(chǎn)能力。所以國內(nèi)對高精密微特電機還依賴進(jìn)口。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計,1995~2000年年均用匯增長26.9%,2001年雖然增加4.81%,還達(dá)11.97億美元。
八、國際微型電機市場現(xiàn)狀
世界經(jīng)濟在不斷發(fā)展,人們生活水平在不斷提高,微特電機作為不可缺少的基礎(chǔ)機電產(chǎn)品,它既有低、中檔、低投資的 微型電機-韓國SPG微型電機全系列
勞動密集型產(chǎn)品,又有采用先進(jìn)制造技術(shù)、新興電子技術(shù)和新材料技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合的高投資技術(shù)密集型產(chǎn)品,并已融入生產(chǎn)和銷售的全球化。 2000年,全球微特電機市場在65億臺以上,主要分布在視聽、辦公自動化、電動車(含汽車)、家電和空調(diào)等領(lǐng)域。表1列出了2000年世界微特電機市場分布的狀況及日本的占有率(在這里應(yīng)該指出的是日本占有市場份額的相當(dāng)大部分的中、低檔微特電機已轉(zhuǎn)移到我國內(nèi)地生產(chǎn))。伴隨人們生活水平的提高,微特電機市場在迅速發(fā)展。通常每個家庭擁有微特電機的數(shù)量可以衡量一個國家現(xiàn)代化水平的程度,從表2可以知道發(fā)達(dá)國家日本每個家庭擁有微特電機數(shù)量逐年增長的歷史狀況和今后增長的趨勢,其市場需求發(fā)展迅速、蘊藏著巨大的市場。 日本在AV、OA用微特電機輕、薄、小型化家電、空調(diào)用微特電機高效率化、靜音化、工業(yè)伺服用微特電機高性能化諸方面進(jìn)行了大量研發(fā)工作,在世界上處于領(lǐng)先地位,其產(chǎn)品技術(shù)含量大,占據(jù)了世界高檔微特電機的絕大部分市場。
九、我國微型電機行業(yè)的未來
我國自1995年至2000年微特電機出口年均創(chuàng)匯增長18.6%,2001年比2000年減少6.02%。受美國“9.11”事件的影響,美國、日本經(jīng)濟受到嚴(yán)重挫折全球經(jīng)濟不景氣,是2001年出口減少的主要因素。表3列出了海關(guān)統(tǒng)計的1995~2001年微特電機出口的情況。2000年世界微特電機市場約65億臺,我國出口 27.26億臺,占國際市場約42%的份額,其中玩具電機32151.1萬臺,<37.5W的微特電機238239.6萬臺,>37.5W的交直兩用電機1970.6萬臺,<750W的直流電動機、發(fā)電機237.7萬臺。據(jù)統(tǒng)計,80%為日本、我國香港和臺灣地區(qū)在內(nèi)地的投資企業(yè)所生產(chǎn)出口的微特電機。2001年出口創(chuàng)匯在5000萬美元的企業(yè)有6家:青島三美電機有限公司14134萬美元,天津三美電機有限公司12450萬美元,珠海三美電機有限公司10803萬美元,東芝華強三洋馬達(dá)有限公司9955萬美元,萬寶至馬達(dá)大連有限公司9690萬美元,珠海松下馬達(dá)有限公司8082萬美元,三協(xié)精機(福建)有限公司7271萬美元。 加入WTO后,我國微特電機行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入機遇與挑戰(zhàn)并存的全球經(jīng)濟大環(huán)境中,只有全力拼博、激烈競爭,才能奪取國際市場更大份額。
產(chǎn)品特點
電機是由永磁同步電動機和內(nèi)置減速箱組合而成的可逆同步電動機,具有力矩大、噪音低、體積小、重量輕、使用方便、運行恒速等優(yōu)點,還可以搭配各種齒輪箱以達(dá)到改變輸出速度和轉(zhuǎn)矩的目的。
應(yīng)用范圍
食品機械、紡織機械、醫(yī)療器械、智能門窗、監(jiān)控器云臺、廣告燈箱、家用電器、冷暖空調(diào)風(fēng)頁、執(zhí)行器控制等所有小功率恒轉(zhuǎn)速大力矩設(shè)備。
熱門產(chǎn)品:高效電機 高壓電機 低壓電機 變頻電機 防爆電機 同步電機 直流電機 電機配件 電機維修 水泵配件 電機節(jié)能改造
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