Mikromotor verwys na die beginsel, struktuur, werkverrigting, funksie en so meer verskil van die konvensionele motor, en die volume en uitsetkrag is baie klein motor. Oor die algemeen is die buitenste deursnee van die mikromotor nie groter as 130 mm nie, en die krag is tussen honderde milliwatt en honderde watt. Dit is wyd gebruik in militêre en siviele moderne toerusting en sy beheerstelsel, soos artilleriebeheer, missielgeleiding, outomatiese loodsing van vliegtuie, CNC-masjiengereedskap, pendellose loombeheer, industriële naaimasjienbeheer, telemetrie en afstandbeheer, oudio- en videotoerusting, outomatiese instrumente en rekenaarrandapparatuur, ens., wat almal 'n groot aantal mikromotors gebruik.
Vandag, in pra verlede eenvoudige aansitbeheer, die doel om krag te verskaf, tot die presiese beheer van sy spoed, posisie, wringkrag, ens., veral in industriële outomatisering, kantooroutomatisering en tuisoutomatisering, byna almal gebruik motortegnologie, mikro-elektronika-tegnologie en kragelektronika-tegnologie gekombineerde megatronika-produkte. Elektronisasie is 'n onvermydelike neiging in die ontwikkeling van mikromotors.
2 Toepassingsveld van mikromotor（hol beker motor )
Moderne mikromotortegnologie 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 mikromotortegnologie aangepas word by die ontwikkelingsbehoeftes van pilaarnywerhede en hoëtegnologiebedrywe. Mikromotor word hoofsaaklik in die volgende aspekte gebruik:
2.1 Mikro spesiale motors vir huishoudelike toestelle
Om voortdurend aan gebruikersvereistes te voldoen en aan te pas by die behoeftes van die inligtingstydperk, om energiebesparing, gerief, netwerking, intelligensie, en selfs netwerk huishoudelike toestelle (inligting huishoudelike toestelle) te bereik, is die vervangingsiklus van huishoudelike toestelle baie vinnig, en die vereistes van hoë doeltreffendheid, lae geraas, lae vibrasie, lae prys, verstelbare spoed en intelligensie word vir die ondersteunende motor voorgehou. Mikromotors vir huishoudelike toestelle maak 8% van die totale aantal mikromotors uit: insluitend lugversorgers, wasmasjiene, yskaste, mikrogolfoonde, elektriese waaiers, stofsuiers, ontwateringsmasjiene, ens.
Die wêreld se jaarlikse vraag na 450 tot 500 miljoen eenhede (stelle), soos motorkrag is nie groot nie, maar 'n wye verskeidenheid. Die ontwikkelingstendense van mikromotors vir huishoudelike toestelle is: ① permanente magneet borsellose motors sal geleidelik enkelfase asinchrone motors vervang; ② Optimaliseer ontwerp, verbeter produkkwaliteit en doeltreffendheid; ③ Neem nuwe struktuur en nuwe tegnologie aan om produksiedoeltreffendheid te verbeter.
2.2 Mikromotor vir inligtingverwerkingstoerusting
Inligtingverwerkingstoerusting met mikromotors was verantwoordelik vir 29%: insluitend inligtinginvoer, berging, verwerking, uitset, geleiding en ander skakels, insluitend kommunikasietoerusting. Die wêreld benodig 1,5 miljard (stelle) per jaar, hoofsaaklik permanente magneet GS-motors, borsellose GS-motors, stapmotors, mikro-sinchrone motors ensovoorts. Mikrorekenaar (PC) jaarlikse produksie van ongeveer 100 miljoen eenhede in 2000,2005 sal na verwagting 200 miljoen eenhede wees, vir sy ondersteunende sleutelkomponente van die mikro-motorvraag, toenemend hoë vereistes. Die meeste van hierdie motors is presisie permanente magneet borsellose motors en presisie stepper motors.
Hul kenmerke en ontwikkelingsrigtings is:
(1) Hoëbeleggingsprodukte Hierdie tipe motor het baie hoë vereistes vir die stabiliteit van die spoed en die uitloop van die roterende as, so hierdie tipe motor is 'n kombinasie van gevorderde vervaardigingstegnologie en opkomende kragelektronika-tegnologie van hoëtegnologie, hoëbeleggingsprodukte, oor die algemeen gekonsentreer in die internasionale ontwikkeling en produksie van groot maatskappye.
(2) Miniaturisering en afskilfering Ten einde aan die behoeftes van miniaturisering en oordraagbaarheid van inligtingsprodukte te voldoen, word miniaturisering en afskilferige vereistes vir hul ondersteunende motors voorgehou.
(3) Hoë spoed Met die voortdurende verbetering van die bergingsdigtheid van rekenaarrandapparatuur, word dit vereis dat die ondersteunende motorspoed bo 8000r/min moet wees.
2.3 Mikromotor vir moto
Mikromotors vir motors was verantwoordelik vir 13%, insluitend aansitterkragopwekkers, veërmotors, motors vir lugversorging en verkoelingwaaiers, elektriese spoedmeters, vensterhysers en deurslotmotors. In 2000 was die wêreld se motorproduksie sowat 54 miljoen, met 'n gemiddeld van 15 motors per voertuig, en 810 miljoen was wêreldwyd nodig.
Motor-mikromotortegnologie-ontwikkelingsfokus:
(1) Hoë doeltreffendheid, hoë krag, energiebesparing deur 'n hoë-spoed, hoë-prestasie magnetiese materiaal keuse, hoë doeltreffendheid verkoeling beteken en verbeter die doeltreffendheid van die beheerder en ander maatreëls om sy werking doeltreffendheid 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 Mikromotor vir oudiotoerusting
Oudiotoerusting met mikromotors het 18% uitgemaak, insluitend platespelers, opnemers, VCD- en DVD-videoskywe. Die wêreldwye vraag is meer as 1 miljard eenhede per jaar. Op die oomblik is die binnelandse produksie verantwoordelik vir ongeveer 60%, hoofsaaklik gedrukte wikkelmotor, wikkelskyfmotor en so aan.
2.5 Mikromotor vir videotoerusting
Videotoerusting met mikromotors het 7% uitgemaak, insluitend kameras, kameras ensovoorts. Die wêreld se jaarlikse vraag in 350 tot 400 miljoen eenhede (stelle), soos motors is presisie, vervaardiging en verwerking is moeilik, veral na die invoer van die digitale, die motor stel meer veeleisende vereistes.
2.6 Mikromotor vir industriële elektriese aandrywing en beheer
Hierdie soort mikromotor is verantwoordelik vir 2%, insluitend CNC-masjiengereedskap, manipuleerders, robotte, ens. Hoofsaaklik vir AC-servomotor, krag-steppermotor, breëspoed-DC-motor, AC-borsellose motor ensovoorts. Hierdie soort motor het baie variëteite, hoë tegniese vereistes, en is 'n klas motor met vinniger binnelandse aanvraag.
2.7 Spesiale doel mikromotor
Hierdie tipe motor maak sowat 23% uit, insluitend lugvaartvlugte, verskeie vliegtuie, outomatiese wapens en toerusting, mediese toerusting ensovoorts. Sulke motors is meestal spesiale motors of nuwe motors, insluitend motors wat verskil van die algemene elektromagnetiese beginsel in beginsel, struktuur en werkingsmodus, hoofsaaklik laespoed sinchrone motors, harmoniese motors, beperkte hoekmotors, ultrasoniese motors, mikrogolfmotors, kapasitiewe motors, elektrostatiese motors, ens. motors in beginsel, struktuur en werking. Die opkoms en ontwikkeling van hierdie motors hou nou verband met die ontwikkeling van elektroniese tegnologie en beheertegnologie.
3 Mikromotor nuwe produk tegnologie
Met die voortdurende vooruitgang van wetenskap en tegnologie en die nuwe vereistes van praktiese toepassings, was daar 'n verskeidenheid mikro-spesiale motors wat verskil van tradisionele elektromagnetiese motors. Hulle neem nuwe ontwerpkonsepte, metodes, strukture en beginsels aan.
3.1 Permanente magneet borsellose motor
Borsellose motor is die ontwikkelingsrigting van mikromotor, wat toegepas is op die gebied van inligting, huishoudelike toestelle, klank en video, vervoer ensovoorts. Met die vinnige ontwikkeling van permanente magneetmateriaal en kragelektronika-tegnologie, gaan werkverrigting verbeter, die prys bly daal, borsellose motor sal verder ontwikkel word, die vraag sal meer en meer groot wees, in vergelyking met die algemene asinchrone motor, die nuwe borsellose motor se kragverbruik het met 30% ~ 35% afgeneem, om aan die vereistes van hoë doeltreffendheid, energiebesparing, klein, ligte gewig te voldoen.
Alhoewel die kosprys van borsellose motors hoër is as dié van asinchroniese motors, as gevolg van klein kragverbruik, hoë doeltreffendheid en verlaagde bedryfskoste, uit die oogpunt van energiebesparing, is die gewildheid van borsellose motors beslis die neiging van The Times. Die wêreld se groot maatskappye het 'n strawwe kompetisie op die gebied van borsellose motors geloods. Daarom, met die verbetering van die werkverrigting van komponente en materiale, sal die werkverrigting van borsellose motors ook aansienlik verbeter word, en die spoedkompetisie van tegnologie-ontwikkeling sal meer prominent wees.
3.2 Ultrasoniese motor
ultrasoniese motor (ultrasoniese motor, ultrasoniese motor, Afkorting USM) is die gebruik van die omgekeerde piëzo-elektriese effek van piëzo-elektriese materiale, sodat die elastiese liggaam (stator) in die ultrasoniese frekwensieband mikroskopiese meganiese vibrasie (vibrasiefrekwensie bo 20kHz) te produseer, deur die wrywing tussen die rotor-stator (mikroskoop) en beweegbare stator-stator. in die rotor (of beweegbare) makro enkelrigting rotasie (of lineêre beweging). Dit breek die konsep van die tradisionele motor dat die spoed en wringkrag verkry word deur die elektromagnetiese effek, en is nog 'n merkwaardige nuwe tegnologie in die ontwikkeling van mikromotortegnologie.
In vergelyking met die tradisionele motor, het ultrasoniese motor 'n reeks voordele: (1) eenvoudige struktuur, dit is saamgestel uit twee basiese komponente: vibrasie dele en bewegende dele; (2) die eenheidsvolume wringkrag is groot, wat 10 keer dié van die tradisionele motor met dieselfde volume is; (3) Lae spoed werkverrigting is goed, die spoed kan na nul aangepas word, kan direk groot wringkrag teen lae spoed lewer; (4) Groot remwringkrag, geen bykomende rem word benodig nie; (5) Klein meganiese tydkonstante, goeie vinnige werkverrigting; (6) Geen magnetiese en elektriese velde, geen elektromagnetiese interferensie en elektromagnetiese geraas.
Tans het baie maatskappye in sommige buitelandse lande soos Japan kommersiële praktiese toepassing verkry. Nuwe produkte van ultrasoniese motors van Canon, Panasonic, Hitachi en ander maatskappye is in gevorderde kameras, videokameras en optiese instrumente gebruik. Die ontwikkelingsrigting van ultrasoniese motortegnologie 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 piëso-elektriese effek van piëzo-elektriese materiale en ultrasoniese vibrasie om direk beweging en krag (oomblik) te verkry. Dit breek die konsep van die motor dat die spoed en wringkrag verkry word deur die elektromagnetiese effek tot dusver, en is 'n hoë-tegnologie tegnologie aan die voorpunt van die huidige wêreld wetenskap. As gevolg van ultraklank het die motor baie eienskappe wat die elektromagnetiese motor nie het nie, alhoewel die uitvinding en ontwikkeling daarvan slegs 20 jaar se geskiedenis is, maar in lugvaart, robotika, motors, presisieposisionering, mediese toerusting, mikromasjinerie en ander velde is suksesvol toegepas.
3.3 Hoëspoed dinamiese druklaermotor
Met die ontwikkeling van inligtingsprodukte in die rigting van hoë doeltreffendheid, hoë digtheid en mikrodun, het die presisie permanente magneet borsellose motor wat dit ondersteun 'n spoed van tot 8000 ~ 50000r/min. Die laers van hoëspoedmotors sal ook tradisionele vlaklaers met dinamiese druklaers vervang om baie tegniese probleme wat deur hoë spoed veroorsaak word, te oorkom. In vergelyking met kogellagers en gewone laers, het dinamiese druklaers baie voordele. Dit kan onreëlmatige asswaai inhibeer, impakweerstand, lang lewe, lae geraas en so aan verbeter.
Dinamiese drukdraende motor het twee tipes vloeistof en lug, die algemene spoed is laag met vloeistofdinamiese dr
3.4 Lineêre motor
Met die vinnige ontwikkeling van outomatiese beheertegnologie word die posisioneringsakkuraatheidsvereistes van verskeie outomatiese beheerstelsels al hoe hoër, en die tradisionele roterende motor tesame met 'n stel transformasiemeganismes wat uit lineêre bewegingstoestelle bestaan, kan nie aan die akkuraatheidsvereistes voldoen nie, direkte lineêre aandrywing is een van die inhoud van moderne servo-aandrywingstegnologienavorsing, lineêre motor is een van die sleuteltegnologieë. Die toepassingsveld van lineêre motor is ook wyd, in die behoefte aan lineêre beweging van die toestel, sal die gebruik van direkte aangedrewe lineêre motor beter wees as die roterende motor. Die beheerpresisie kan verbeter word omdat die bewegingstransformasiemeganisme weggelaat word.
3.5 Supermikromotor
Mikromotortegnologie is 'n nuwe hoëtegnologie-veld van mikro-elektromeganiese stelseltegnologie (MEMS) wat in die afgelope 20 jaar ontwikkel is, wat gekenmerk word deur mikro-bewerkingstegnologie gebaseer op halfgeleiermateriaal silikon, wat gebruik word om toestelle te vervaardig met energieomsetting en transmissiefunksies in die groottereeks van millimeter tot mikron. Die opkoms van MEMS-tegnologie het 'n revolusionêre sprong gemaak in tradisionele meganiese vervaardigingstegnologie.
Ultramikromotor het die elektrostatiese beginsel van ultramikromotor en elektromagnetiese ultramikromotor, omdat die elektromagnetiese ultramikromotor groter is as die elektrostatiese ultramikromotoriese wringkrag, hoë omskakelingsdoeltreffendheid, lang lewe, dit is toegepas in baie velde soos endoskope, mikrorobotte ensovoorts. Op die oomblik het die Verenigde State, Japan, Rusland, Duitsland en ander lande baie mannekrag, materiaal en finansiële hulpbronne belê om die navorsing en toepassing van hierdie tegnologie uit te voer, en het groot vordering gemaak, en sommige het prakties bereik. Byvoorbeeld, Japan Toshiba maatskappy ontwikkel 'n gewig van 40mg, spoed 60 ~ 1000r/min, spanning 1.7V, deursnee van slegs 0.8mm in die wêreld se kleinste mikro motor, soos Shanghai Jiao Tong Universiteit is ook die ontwikkeling van 'n deursnee van 1mm mikro motor. Daar kan verwag word dat met die ontwikkeling en toepassing van nanovervaardigingstegnologie, supermikromotors ook baie ontwikkel sal word, sodat hulle meer toepassingsvelde het.
3.6 Molekulêre Motor
Met die ontwikkeling van MEMS, nano-elektriese stelsel (na2noelectromechanicalsystems, NEMS), kan kenmerkgroottes van 'n paar honderd tot 'n paar nanometer wees, waarvan sommige belangrike potensiële toepassings in biomediese veld het. RickyK. Soong et al. van Cornell Universiteit in die Verenigde State het 'n enkele biomolekulêre motor met 'n nanoskaal anorganiese stelsel geïntegreer om 'n hibriede nanomeganiese toestel te vorm wat deur 'n molekulêre motor aangedryf word. Deur ATP (adenosientrifosfaat) in 'n aktiewe sisteem te hidroliseer, is die biomolekulêre (minder as 8nm in deursnee en 14nm in lengte) motor in staat om 'n maksimum wringkrag van 80 tot 100pN·nm op te wek, versoenbaar met die grootte en meganiese konstantes van nanomeganiese strukture wat vandag geproduseer kan word. Hierdie nuwe tegnologie sal na verwagting 'n rol speel in die skoonmaak van bloedvate.
4 mikro motoriese ontwikkelingstendens
Nadat die volhoubare ontwikkeling van die wêreldekonomie die 21ste eeu betree het, staar die volhoubare ontwikkeling van die wêreldekonomie twee sleutelkwessies in die gesig ———— energie- en omgewingsbeskerming, aan die een kant, die vooruitgang van die menslike samelewing, mense het al hoe hoër vereistes vir die kwaliteit van lewe, en die bewustheid van omgewingsbeskerming word sterker en sterker, want die mikromotor word nie net in nywerheids- en mynbou-ondernemings gebruik nie, maar ook in die kommersiële en diensbedryf gebruik, maar ook in die kommersiële en dienste industrieë gebruik word. die motor die veiligheid van persoonlike eiendom direk in gevaar stel; Die vibrasie, geraas en elektromagnetiese interferensie van die motor sal die publieke gevaar word om die omgewing te besoedel. Die doeltreffendheid van die motor is direk verwant aan energieverbruik en skadelike gasvrystellings, so die internasionale vereistes vir hierdie tegniese aanwysers is al hoe strenger, het die aandag van die motorbedryf by die huis en in die buiteland getrek, van die motorstruktuur, proses, materiale, elektroniese komponente, beheerlyne en elektromagnetiese ontwerp en ander aspekte van energiebesparingsnavorsing, mikromotor nuwe rondte van produkte op die basis van die internasionale handwerkverrigting sal implementeer op die grondslag van die toepaslike tegniese standaard van produkte. besparing en omgewingsbeskerming, en bevorder relevante tegnologiese vooruitgang, soos nuwe motorstempel, wikkelontwerp, verbetering van ventilasiestruktuur en magnetiese materiale met lae verlies en hoë deurlaatbaarheid, permanente magneetmateriale van seldsame aard, geraas- en vibrasieverminderingstegnologie, kragelektronika-tegnologie, beheertegnologie, verminder elektromagnetiese steuringstegnologie en ander toepassingsnavorsing.
Onder die uitgangspunt om die tendens van ekonomiese globalisering te versnel, gee lande meer aandag aan die twee groot kwessies van energiebesparing en omgewingsbeskerming, versterk internasionale tegniese uitruilings en samewerking, en versnel die tempo van tegnologiese innovasie, is die ontwikkelingstendens van mikromotortegnologie: (1) neem hoë en nuwe tegnologie aan en ontwikkel in die rigting van elektroniese; (2) Hoë doeltreffendheid, energiebesparing en groen ontwikkeling; (3) Tot hoë betroubaarheid, ontwikkeling van elektromagnetiese versoenbaarheid; (4) tot lae geraas, lae vibrasie, lae koste, prysontwikkeling; (5) Tot gespesialiseerde, gediversifiseerde, intelligente ontwikkeling.
Daarbenewens is mikro-motor modularisasie, kombinasie, intelligente megatronika-rigting en borsellose, geen ysterkern, permanente magnetiseringsrigting, veral opmerklik is dat met die toepassing van mikromotor, die omgewing verander, die tradisionele elektromagnetiese beginsel van die motor kan nie ten volle bevredig word nie. Met die nuwe prestasies van verwante dissiplines, insluitend nuwe beginsels en nuwe materiale, het die ontwikkeling van mikro-spesiale motors met nie-elektromagnetiese beginsels 'n belangrike rigting van motoriese ontwikkeling geword.
