Mikro -motor verwys na die beginsel, struktuur, werkverrigting, funksie ensovoorts verskil van die konvensionele motor, en die volume en uitsetkrag is baie klein motories. Oor die algemeen is die buitenste deursnee van die mikrosmotor nie groter as 130 mm nie, en die krag is tussen honderde milliwatt en honderde watt. Dit word wyd gebruik in militêre en burgerlike moderne toerusting en sy beheerstelsel, soos artilleriebeheer, missielbegeleiding, outomatiese vliegtuie, CNC -masjiengereedskap, pendellose loombeheer, industriële naaldwerkmasjienbeheer, telemetrie en afstandbeheer, klank- en videotoerusting, outomatiese instrumente en rekenaarperherale, ens.
In praktiese toepassings is mikro -motors deesdae ontwikkel uit die eenvoudige beginbeheer van die verlede, die doel om krag te verskaf, tot die presiese beheer van sy snelheid, posisie, wringkrag, ens., Veral in industriële outomatisering, kantoor -outomatisering en tuis -outomatisering, byna alle motoriese tegnologie, mikro -elektroniese tegnologie en krag -elektronika -tegnologie -tegnologie -produkte. Elektronisasie is 'n onvermydelike neiging in die ontwikkeling van mikro -motors.
2 Toepassingsveld van mikro -motor （Hollow Cup -motor )
Moderne mikro -motor -tegnologie integreer 'n aantal hoë en nuwe tegnologieë soos motors, rekenaars, beheerteorie en nuwe materiale, en beweeg van militêre en industriële na die daaglikse lewe. Daarom moet die ontwikkeling van mikro-motoriese tegnologie aangepas word by die ontwikkelingsbehoeftes van pilaarbedrywe en hoë-tegnologie-nywerhede. Mikro -motor word hoofsaaklik in die volgende aspekte gebruik:
2.1 Mikro -spesiale motors vir huishoudelike toestelle
Om voortdurend aan die gebruikersvereistes te voldoen en aan te pas by die behoeftes van die inligtingsouderdom, om energiebesparing, gemak, netwerk, intelligensie en selfs netwerktoestelle (inligtingshuistoestelle) te bewerkstellig, is die vervangingsiklus van huishoudelike toestelle baie vinnig, en die vereistes van hoë doeltreffendheid, lae geraas, lae vibrasie, lae prys, aangepaste snelheid en intelligensie word voorgestel vir die ondersteunende motor. Mikro -motors vir huishoudelike toestelle is verantwoordelik vir 8% van die totale aantal mikro -motors: insluitend lugversorgers, wasmasjiene, yskaste, mikrogolfoonde, elektriese waaiers, vakuumskoonmakers, ontwateringsmasjiene, ens.
Die wêreld se jaarlikse vraag na 450 tot 500 miljoen eenhede (stelle), sulke motoriese krag is nie groot nie, maar 'n groot verskeidenheid. Die ontwikkelingstendense van mikro-motors vir huishoudelike toestelle is: ① Permanente magneetborsellose motors sal geleidelik enkelfase asinchroniese motors vervang; ② Optimaliseer die ontwerp, verbeter die kwaliteit van die produk en doeltreffendheid van die produk; ③ Neem 'n nuwe struktuur en nuwe tegnologie aan om produksiedoeltreffendheid te verbeter.
2.2 Mikro -motor vir toerustingverwerkingstoerusting
Inligtingverwerkingstoerusting met mikro -motors was 29%: insluitend inligtinginvoer, berging, verwerking, uitset, geleiding en ander skakels, insluitend kommunikasietoerusting. Die wêreld benodig 1,5 miljard (stelle) per jaar, hoofsaaklik permanente magneet -DC -motors, borsellose DC -motors, trapmotors, mikro -sinchrone motors en so aan. Die jaarlikse uitset van ongeveer 100 miljoen eenhede in 2000 2005 sal na verwagting 200 miljoen eenhede wees vir sy ondersteunende sleutelkomponente van die vraag na mikro-motoriese vraag, wat toenemend hoë vereistes is. Die meeste van hierdie motors is presiese permanente magneetborsellose motors en presisie -trapmotors.
Hul kenmerke en ontwikkelingsaanwysings is:
(1) Hoë beleggingsprodukte Hierdie tipe motor het baie hoë vereistes vir die stabiliteit van die snelheid en die uitloop van die roterende as, dus hierdie tipe motor is 'n kombinasie van gevorderde vervaardigingstegnologie en opkomende krag-elektroniese tegnologie van hoë-tegnologie, hoë beleggingsprodukte, wat algemeen gekonsentreer is in die internasionale ontwikkeling en produksie van groot ondernemings.
(2) Miniaturisering en vlokkerig om aan die behoeftes van miniatuur en oordraagbaarheid van inligtingsprodukte te voldoen, word miniatuur en vlokkerige vereistes vir hul ondersteunende motors voorgestel.
(3) Hoë snelheid met die deurlopende verbetering van die opbergingsdigtheid van rekenaarrandapparatuur, is dit nodig dat die ondersteunende motorsnelheid bo 8000R/ min moet wees.
2.3 Mikro -motor vir motor
Mikro -motors vir motors het 13%uitgemaak, waaronder aansitteropwekkers, ruitveërmotors, motors vir lugversorging en koelwaaiers, elektriese snelheidsometers, vensterhysers en deurslotmotors. In 2000 was die wêreld se motorproduksie ongeveer 54 miljoen, met 'n gemiddeld van 15 motors per voertuig, en 810 miljoen wêreldwyd nodig.
Fokus op die mikro -motoriese tegnologie vir motormotors:
(1) Hoë-doeltreffendheid, hoë krag, energiebesparing deur hoë snelheid, hoëprestasie magnetiese materiaalseleksie, koelmiddele met 'n hoë doeltreffendheid en die doeltreffendheid van die beheerder en ander maatreëls om die werking van die werking te verbeter.
(2) intelligent om intelligente motor en beheerder van die motor te bereik, sodat die motor in die beste toestand loop, om die minimum energieverbruik te bereik.
2.4 Mikro -motor vir klanktoerusting
Audio -toerusting met mikro -motors het 18%uitgemaak, insluitend platenspelers, opnemers, VCD en DVD -videokyfies. Die wêreldwye vraag is meer as 1 miljard eenhede per jaar. Op die oomblik het die binnelandse produksie ongeveer 60%uitgemaak, hoofsaaklik gedrukte kronkelmotor, kronkelende skyfmotor en so aan.
2.5 Mikro -motor vir video -toerusting
Video -toerusting met mikro -motors was 7%, insluitend kameras, kameras en so aan. Die wêreld se jaarlikse vraag in 350 tot 400 miljoen eenhede (stelle), sulke motors is noukeurigheid, vervaardiging en verwerking is moeilik, veral nadat hulle die digitaal betree het, het die motor meer veeleisende vereistes gestel.
2.6 Mikro -motor vir industriële elektriese aandrywing en -beheer
Hierdie soort mikro -motor is verantwoordelik vir 2%, insluitend CNC -masjiengereedskap, manipuleerders, robotte, ens. Hoofsaaklik vir AC -servomotor, kragstopmotor, breë snelheid DC -motor, AC -borsellose motor en so aan. Hierdie soort motor het baie variëteite, hoë tegniese vereistes en is 'n klas motor met vinniger binnelandse vraag.
2.7 Spesiale doel mikro -motor
Hierdie tipe motor is ongeveer 23%, insluitend lugvaartvlug, verskillende vliegtuie, outomatiese wapens en toerusting, mediese toerusting en so aan. Sulke motors is meestal spesiale motors of nuwe motors, insluitend motors wat verskil van die algemene elektromagnetiese beginsel in beginsel, struktuur en werkingsmodus, hoofsaaklik lae-snelheid sinchrone motors, harmoniese motors, beperkte hoekmotors, ultrasoniese motors, mikrogolfmotors, kapasitiewe motors, elektrostatiese motors, ens. Spesiale motors wat in beginsel, struktuur en werking verskil van algemene motors. Die opkoms en ontwikkeling van hierdie motors hou nou verband met die ontwikkeling van elektroniese tegnologie en beheertegnologie.
3 mikro -motor nuwe produktegnologie
Met die voortdurende vordering van wetenskap en tegnologie en die nuwe vereistes van praktiese toepassings, was daar 'n verskeidenheid mikrospesiale motors wat verskil van tradisionele elektromagnetiese motors. Hulle neem nuwe ontwerpkonsepte, metodes, strukture en beginsels aan.
3.1 Permanente magneetborsellose motor
Borsellose motor is die ontwikkelingsrigting van mikro -motor, wat toegepas is in die velde van inligting, huishoudelike toestelle, klank en video, vervoer en so aan. Met die vinnige ontwikkeling van permanente magneetmateriaal en kragelektronika -tegnologie, steeds verbeter, sal die prys steeds daal, die borsellose motor sal verder ontwikkel word, die vraag sal meer en meer groot wees, in vergelyking met die algemene asynchrone motor, die nuwe borsellose motoriese kragverbruik het met 30% ~ 35% verminder, om aan die vereistes van hoë doeltreffendheid, energiebesparing, klein, liggewig te verminder.
Alhoewel die kosteprys van borsellose motors hoër is as dié van asinchroniese motors, vanweë klein kragverbruik, hoë doeltreffendheid en verminderde bedryfskoste, is die gewildheid van borsellose motors, van die oogpunt van die tye. Die wêreld se belangrikste ondernemings het 'n hewige kompetisie op die gebied van borsellose motors geloods. Daarom, met die verbetering van die prestasie van komponente en materiale, sal die prestasie van borsellose motors ook baie verbeter word, en die snelheidskompetisie van tegnologie -ontwikkeling sal meer prominent wees.
3.2 Ultrasoniese motor
Ultrasonicmotor (ultrasonicmotor, ultrasonicmotor, afkorting USM) is die gebruik van die omgekeerde piëzo -elektriese effek van piëzo -elektriese materiale, sodat die elastiese liggaam (stator) in die ultrasoniese frekwensieband om mikroskopiese meganiese vibrasie (die vibrasiefrekwensie bo 20khz) te produseer, deur die frissie tussen die stator en die vibrasiefrekwensie (of beweegbaar), die stator se mikroskopiese vibrasie in die rotor (of beweegbare) makro-enkelrigtingrotasie (of lineêre beweging). Dit verbreek die konsep van die tradisionele motor dat die snelheid en wringkrag verkry word deur die elektromagnetiese effek, en is nog 'n merkwaardige nuwe tegnologie in die ontwikkeling van mikro -motoriese tegnologie.
In vergelyking met die tradisionele motor, het ultrasoniese motor 'n reeks voordele: (1) eenvoudige struktuur, bestaan dit uit twee basiese komponente: vibrasieonderdele en bewegende dele; (2) die eenheidsvolume -wringkrag is groot, wat 10 keer die van die tradisionele motor van dieselfde volume is; (3) lae snelheidsprestasie is goed, die snelheid kan op nul aangepas word, kan die groot wringkrag direk op 'n lae snelheid uitvoer; (4) Groot remkrag, geen ekstra rem is nodig nie; (5) Klein meganiese tydkonstante, goeie vinnige werkverrigting; (6) Geen magnetiese en elektriese velde, geen elektromagnetiese interferensie en elektromagnetiese geraas nie.
Op die oomblik het baie ondernemings in sommige buitelandse lande soos Japan kommersiële praktiese toepassing verkry. Nuwe produkte van ultrasoniese motors van Canon, Panasonic, Hitachi en ander ondernemings is in gevorderde kameras, videokamera's en optiese instrumente gebruik. Die ontwikkelingsrigting van ultrasoniese motoriese tegnologie is om doeltreffendheid verder te verbeter.
Ultrasoniese motor neem 'n nuwe beginsel en struktuur aan, het nie magnete en spoele nodig nie, maar gebruik die omgekeerde piëzo -elektriese effek van piëzo -elektriese materiale en ultrasoniese vibrasie om beweging en krag (moment) direk te bekom. Dit breek die konsep van die motor dat die snelheid en wringkrag tot dusver deur die elektromagnetiese effek verkry word, en is 'n hoë-tegnologie-tegnologie aan die voorpunt van die huidige wêreldwetenskap. As gevolg van ultraklank, het die motor baie kenmerke wat die elektromagnetiese motor nie het nie, hoewel die uitvinding en ontwikkeling daarvan slegs 20 jaar van die geskiedenis is, maar in lug- en ruimtevaart, is robotika, motors, presisieposisionering, mediese toerusting, mikro -masjinerie en ander velde suksesvol toegepas.
3.3 Hoë-snelheid dinamiese drukdraende motor
Met die ontwikkeling van inligtingsprodukte in die rigting van hoë doeltreffendheid, hoë digtheid en mikro -dun, het die presisie permanente magneetborsellose motor wat dit ondersteun, 'n snelheid van tot 8000 ~ 50000R/ min. Die laers van hoëspoedmotors sal ook tradisionele gewone laers vervang met dinamiese druklaers om baie tegniese probleme wat deur hoë snelheid veroorsaak word, te oorkom. In vergelyking met kogellager en gewone laer, hou dinamiese drukdra baie voordele in. Dit kan onreëlmatige aswaai belemmer, die impakweerstandigheid, lang lewensduur, lae geraas en so aan verbeter.
Dinamiese drukdraende motor het twee soorte vloeistof en lug, die algemene snelheid is laag met vloeistofdinamiese drukdraende, hoë snelheid met lugdinamiese drukdra. Alhoewel daar nog 'n paar tegniese probleme is wat verder opgelos moet word, is die ontwikkelingsrigting van 'n hoë snelheid dinamiese drukdraende motors oor die algemeen bevestig.
3.4 Lineêre motor
Met die vinnige ontwikkeling van outomatiese beheertegnologie, word die posisionerings akkuraatheidsvereistes van verskillende outomatiese beheerstelsels hoër en hoër, en die tradisionele roterende motor, tesame met 'n stel transformasiemeganisme, wat bestaan uit lineêre bewegingsapparate, kan nie aan die akkuraatheidsvereistes voldoen nie, is direkte lineêre dryfkrag een van die inhoud van moderne servo Drive -tegnologie, is Lineêre Motor een van die belangrikste tegnologie. Die toepassingsveld van die lineêre motor is ook breed, in die behoefte aan lineêre beweging van die toestel, sal die gebruik van direkte dryf -lineêre motor beter wees as die roterende motor. Die kontrole -presisie kan verbeter word omdat die bewegingstransformasiemeganisme weggelaat word.
3.5 Supermicro -motor
Mikro-motoriese tegnologie is 'n nuwe hoë-tegnologie veld van mikro-elektromeganiese stelseltegnologie (MEMS) wat die afgelope 20 jaar ontwikkel is, wat gekenmerk word deur mikro-masjientegnologie gebaseer op halfgeleiermateriaal silikon, wat gebruik word om toestelle met energie-omskakeling en transmissiefunksies in die grootte van millimeter tot mikron te vervaardig. Die opkoms van MEMS -tegnologie het 'n revolusionêre sprong in tradisionele meganiese vervaardigingstegnologie gemaak.
Ultramicromotor het die elektrostatiese beginsel van ultramicromotoriese en elektromagnetiese ultramicromotor, omdat die elektromagnetiese ultramagromotor groter is as die elektrostatiese ultramikromotoriese wringkrag, hoë omskakelingsdoeltreffendheid, dit is toegepas in baie lande soos endoscopes, mikrorobots en so aan. Op die oomblik het die Verenigde State, Japan, Rusland, Duitsland en ander lande baie mannekrag, wesenlike en finansiële hulpbronne belê om die navorsing en toepassing van hierdie tegnologie uit te voer, en het hulle groot vordering gemaak, en sommige het prakties bereik. Byvoorbeeld, Japan Toshiba Company het 'n gewig van 40 mg ontwikkel, snelheid 60 ~ 1000R/ min, spanning 1,7V, deursnee van slegs 0,8 mm in die kleinste mikro -motor ter wêreld, soos die Shanghai Jiao Tong -universiteit, ontwikkel ook 'n deursnee van 1 mm mikro -motor. Daar kan verwag word dat met die ontwikkeling en toepassing van nanofabrication -tegnologie, supermikro -motors ook baie ontwikkel sal word, sodat hulle meer toepassingsvelde het.
3.6 Molekulêre motor
Verskyn met die ontwikkeling van MEMS, nano -elektriese stelsel (Na2no -elektromeganiese stelsels, NEM's), kan die groottes van 'n paar honderd tot 'n paar nanometer wees, waarvan sommige belangrike potensiële toepassings in biomediese veld het. Rickyk. Soong et al. van die Cornell -universiteit in die Verenigde State het 'n enkele biomolekulêre motor met 'n anorganiese stelsel van nanoskaal geïntegreer om 'n hibriede nanomeganiese toestel aangedryf deur 'n molekulêre motor. Deur ATP (adenosientrifosfaat) in 'n aktiewe stelsel te hidroliseer, is die biomolekulêre (minder as 8nm in deursnee en 14 nm in lengte) in staat om 'n maksimum wringkrag van 80 tot 100pn · nm te genereer, wat vandag versoenbaar is en meganiese konstantes van nanomechaniese strukture wat vandag vervaardig kan word. Daar word verwag dat hierdie nuwe tegnologie 'n rol sal speel in die skoonmaak van bloedvate.
4 mikro -motorontwikkelingstendens
Nadat hulle die 21ste eeu betree het, is die volhoubare ontwikkeling van die wêreldekonomie met twee sleutelkwessies --——— en energie- en omgewingsbeskerming, enersyds het die vooruitgang van die menslike samelewing, 'n hoër en hoër vereistes vir die lewensgehalte, en die bewustheid van omgewingsbeskerming word sterker en sterker, omdat die mikro -motor nie net gebruik word in die nywerheidsmyn nie, maar ook die live, gebruikte kommersiële en gebruiksbedryf, veral die fynprodukte, maar ook gebruik word, maar ook gebruik word. Die veiligheid van die motor hou die veiligheid van persoonlike eiendom direk in gevaar; Die vibrasie, geraas en elektromagnetiese inmenging van die motor sal die openbare gevaar word om die omgewing te besoedel. Die doeltreffendheid van die motor hou direk verband met energieverbruik en skadelike gasvrystellings, dus is die internasionale vereistes vir hierdie tegniese aanwysers meer en strenger, het die aandag van die motorbedryf tuis en in die buiteland getrek, van die motoriese struktuur, proses, materiale, elektroniese komponente, beheerlyne en elektromagnetiese ontwerp en ander aspekte van energiebesparingsnavorsing, micro -motoriese nuwe ronde van produkte op die basis van die uitstekende tegniese werkverrigting op die ander hand, dit sal relevant wees in die internasionale ronde van produkte in die basis van die basis van die ander hand, dit sal die internasionale ronde van die produkte implementeer vir die vervaardiging van produkte. Die doel van energiebesparing en omgewingsbeskerming, en die bevordering van relevante tegnologiese vooruitgang, soos nuwe motoriese stempel, kronkelende ontwerp, verbetering van ventilasiestruktuur en lae verlies en magnetiese materiale met 'n hoë deurlaatbaarheid, seldsame aarde permanente magneetmateriaal, geraas- en vibrasieverminderingstegnologie, kragelektronika -tegnologie, beheertegnologie, verminder elektromagnetiese interferensietegnologie en ander toepassingsnavorsing.
Onder die uitgangspunt van die versnelling van die neiging van ekonomiese globalisering, gee lande meer aandag aan die twee belangrikste kwessies van energiebesparing en omgewingsbeskerming, versterk die internasionale tegniese uitruilings en samewerking, en versnel die tempo van tegnologiese innovasie, die ontwikkelingstendens van mikrotegnologie is: (1) neem hoë en nuwe tegnologie aan en ontwikkel in die rigting van elektronies; (2) hoë doeltreffendheid, energiebesparing en groen ontwikkeling; (3) tot hoë betroubaarheid, elektromagnetiese verenigbaarheidsontwikkeling; (4) tot lae geraas, lae vibrasies, lae koste, prysontwikkeling; (5) tot gespesialiseerde, gediversifiseerde, intelligente ontwikkeling.
Daarbenewens is mikro -motor modularisasie, kombinasie, intelligente megatronika -rigting en borselloos, geen ysterkern, permanente magnetiseringsrigting nie, veral opmerklik is dat die tradisionele elektromagnetiese beginsel van die motor nie ten volle tevrede kan wees met die toepassing van mikro -motor nie. Met die nuwe prestasies van verwante dissiplines, insluitend nuwe beginsels en nuwe materiale, het die ontwikkeling van mikrospesiale motors met nie-elektromagnetiese beginsels 'n belangrike rigting van motoriese ontwikkeling geword.
