微電機(jī)的主要類型與特征發(fā)表

   常規(guī)尺寸電機(jī)是以各種電磁電機(jī)占據(jù)主流，另外還有液壓和氣動(dòng)電動(dòng)機(jī)等。將電機(jī)微型化可以通過兩條途徑。一條是驅(qū)動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)沿襲己有的中小電機(jī)，并加以微型化。如目前廣泛用于磁盤驅(qū)動(dòng)、攝像機(jī)、電動(dòng)玩具以及辦公自動(dòng)化機(jī)器中的步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)。另一條是采用新的功能材料開發(fā)新的驅(qū)動(dòng)原理，制作成各種結(jié)構(gòu)型式的微電機(jī)。如壓電超聲電機(jī)、靜電電機(jī)以及利用形狀記憶合金、超磁致伸縮器件、層疊式壓電振子、人工肌筋等開發(fā)的各字微驅(qū)動(dòng)器。

      電機(jī)的微型化給制造、裝配帶來困難的同時(shí)也帶來很多的好處。例如，可以使用原來大尺寸電機(jī)因成本等因素而難以考慮的特殊材料；薄膜、塊體等異型結(jié)構(gòu)材料容易制備獲得，等等。正因?yàn)槿绱耍㈦姍C(jī)的結(jié)構(gòu)形式和種類很是豐富。目前己出現(xiàn)的微電機(jī)的主要類型有：靜電式、電磁式、超磁致伸縮式、壓電式、形狀記憶合金式等。其中，靜電式和電磁式的轉(zhuǎn)子/定子間為非接觸驅(qū)動(dòng)，形狀記憶合金式為直接驅(qū)動(dòng)，壓電式和超磁致伸縮式為接觸式驅(qū)動(dòng)，并具有保持力。

壓電材料是制作微電機(jī)的理想材料。因?yàn)閴弘姴牧蟽H加電場就能自己產(chǎn)生變形。壓電性薄膜可以通過許多途徑獲得，齒輪同步馬達(dá)批發(fā)，方便地制成微小主動(dòng)結(jié)構(gòu)體。利用壓電材料制作驅(qū)動(dòng)器有三種方法：

1、利用壓電材料本身的變形，在行程下(微米以下)工作；

2、應(yīng)用杠桿原理或與彈性體結(jié)合成復(fù)合結(jié)構(gòu)(如：雙壓電晶片、蘭杰文振子)，擴(kuò)大壓電材料本身的變形(幾百微米以下)；

3、將壓電陶瓷產(chǎn)生的變形設(shè)法延長。這主要有三種類型，利用共振生成行波或駐波的超聲波電機(jī)，組合成箱位結(jié)構(gòu)的蠕動(dòng)式電機(jī)，利用慣性停/滑原理的慣性式電機(jī)。

微電機(jī)中，壓電式和電磁式輸出功率較大，產(chǎn)業(yè)化前景較好。

當(dāng)在定子繞組通上三相交流電源時(shí)，電動(dòng)機(jī)內(nèi)就造成了一個(gè)電磁振蕩，鼠籠繞組激光切割磁感線而造成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，進(jìn)而使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以后，河南同步馬達(dá)批發(fā)，其速率漸漸地提高到稍小于電磁振蕩的轉(zhuǎn)速比，這時(shí)轉(zhuǎn)子電磁場電磁線圈經(jīng)過直流電源來鼓勵(lì)，使轉(zhuǎn)子上邊產(chǎn)生一定的磁極，這種磁極就妄圖定子上的轉(zhuǎn)動(dòng)磁極，那樣就提升電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的速度直到與電磁振蕩同歩轉(zhuǎn)動(dòng)截止。轉(zhuǎn)子不用勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子不勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的同歩電動(dòng)機(jī)可以應(yīng)用于單相電開關(guān)電源上，也可以應(yīng)用于多組分開關(guān)電源上。這類電動(dòng)機(jī)中，高精度同步馬達(dá)批發(fā)，有一種的定子繞組與分相電動(dòng)機(jī)或多組分電動(dòng)機(jī)的定子類似，另外有一個(gè)鼠籠轉(zhuǎn)子，而轉(zhuǎn)子的表層切割成平面圖。因此 是歸屬于顯極轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子磁極是由一種被磁化鋼制成的，并且可以常常維持帶磁。鼠籠繞組是用于造成運(yùn)行轉(zhuǎn)距的，而當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到一定的轉(zhuǎn)速比時(shí)，轉(zhuǎn)子顯極就跟著定子電磁線圈的電流量頻率而做到同歩。顯極的旋光性是由定子磁感應(yīng)出去的，因而它的數(shù)量應(yīng)該和定子上數(shù)相同，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)至它應(yīng)該有的速率時(shí)，鼠籠繞組就失去功效，保持轉(zhuǎn)動(dòng)是依靠轉(zhuǎn)子與磁極跟住定子磁極，使之同歩。

微電機(jī)的應(yīng)用前景

   20世紀(jì)末以來，由于功率電子學(xué)、微電子學(xué)、控制論、精密機(jī)械制造技術(shù)等先進(jìn)學(xué)科的滲透，使各類電機(jī)成為各種機(jī)電系統(tǒng)中一個(gè)較為重要的元件。20世紀(jì)的特點(diǎn)是由電氣化時(shí)代進(jìn)入原子能、計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化時(shí)代，它不僅對(duì)電機(jī)提出了諸如性能良好、運(yùn)行可靠、單位容量輕、體積小等方面愈來愈多的要求，而且隨著自動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)算裝置的發(fā)展，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的理論基礎(chǔ)上，發(fā)展出多種高可靠性、高精度、快速響應(yīng)的控制電機(jī)，成為電機(jī)學(xué)科的獨(dú)立分支。  

　　電能是現(xiàn)代大量應(yīng)用的一種能量形式，而電能的生產(chǎn)、變換、傳輸、分配、使用和控制等，都必須利用電機(jī)這種進(jìn)行能量變換或訊號(hào)變換的電磁裝置。因此，電動(dòng)機(jī)作為機(jī)械化、電氣化和自動(dòng)化的原動(dòng)機(jī)，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、建設(shè)、科學(xué)技術(shù)研究和人民物質(zhì)文明生活的各個(gè)領(lǐng)域。

20世紀(jì)90年代以來，日本的小電機(jī)產(chǎn)量受到電子產(chǎn)品、通訊產(chǎn)品、家用電器、轎車等行業(yè)的刺激，迅速得到發(fā)展，液壓同步馬達(dá)批發(fā)，年產(chǎn)量達(dá)到產(chǎn)量的80%以上，1995年生產(chǎn)了32億臺(tái)，占產(chǎn)量的83%，產(chǎn)值達(dá)75億美元，幾乎壟斷了市場。日本以外的產(chǎn)量大小依次排序?yàn)椋褐袊ⅠR來西亞、、泰國、美國、韓國、印尼、西班牙、新加坡等地。

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