王志远 汽车用微特电机调研 (修改)

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1、摘要：汽车在如今生活中越来越重要，其重要组成部分微特电机也在飞速发展，种类增多，需求量急剧增大。本文简述了汽车用微特电机的种类及其技术特点，并且介绍了目前汽车微特电机的研究状况，通过实际调查简述了现今汽车微特电机的市场情况，以及该产业的发展趋势，发展策略及其市场前景。关键词：汽车微特电机技术特点现状前景一.微特电机简介在如今的社会生活中，汽车所扮演的角色越来越重要，世界著名的美国汽车行业杂志Wardsauto公布，截止2011年8月世界汽车保有量已突破十亿。美国是目前最大的汽车拥有国，其汽车注册量达2.4亿辆；中国次之，汽

2、车拥有量为7800万辆。在去年，全球汽车平均拥有量为1：6.75，中国也已达到1：17.2。我国去年汽车产销总量达到世界第一。由此可见，汽车工业已成为国民经济的支柱产业。随着汽车技术的不断发展，汽车对微特电机的需求量不断增长。现在汽车大量的采用鑫机械新设备，很大地促进了汽车中微特电机的应用。如今，汽车已成为了我国的支柱产业，伴随着汽车领域中微特电机的应用加大，其市场潜力巨大。微特电机，全称微型特种电机，简称微电机，是指直径小于160mm或额定功率小于750W或具有特殊性能、特殊用途的微特电机微特电机常用于控制系统中，实现机

3、电信号或能量的检测、解算、放大、执行或转换等功能，或用于传动机械负载，也可作为设备的交、直流电源。微特电机门类繁多，大体可分为直流电动机、交流电动机、自态角电机、步进电动机、旋转变压器、轴角编码器、交直流两用电动机、测速发电机、感应同步器、直线电机、压电电动机、电机机组、其他特种电机等13大类。微特电机的结构一般可以分为：1.电磁式大体可分为3种基本组成与普通电机相似，包括定子、转子、电枢绕组、电刷等部件，但结构格外紧凑。2.组合式常见的有两种：上述各种微电机的组合；微电机与电子线路的组合。例如直流电动机与传感器的组合，X

4、方向与Y方向直线电动机的组合等。3.非电磁式外形结构与电磁式一样，如旋转类产品作成圆柱形，直线类产品作成方形，但内部结构因其工作原理不同而差别很大。二.汽车用微特电机1.汽车用直流电动机汽车中的微特电机80%属于永磁直流电动机，如暖风、雨刮、电动摇扇、门锁、电动座椅、电动天线。空调散热和液压动力装置等。直流电动机结构很复杂，可以分为定子和转子两大部件。其中定子由主磁极、机座、换向器、端盖和电刷装置组成。而转子是机械能和电能转化装置，主要包括了电枢铁芯、点数绕组、换向器等。有刷直流电动机采用的是机械换向，因此控制器相对较简单

5、。提高其质量的一个关键因素是提升零件和材料的品质，解决这个问题的措施便是实现汽车微特电机零部件的专业化生产。既降低成本，也要实现其规模化生产。汽车用直流电机已经有很多中小企业涉足。随着汽车技术的发展进步，产品数量与种类也都会增加。2.汽车用无刷直流电动机无刷直流电动机的结构简单，与有刷直流电动机控制特性相似，但是其结构不同。无刷直流电动机的定子是由电枢绕组、位置传感器和机壳构成，而转子主要由永久磁钢组成。这是一种先进的电子驱动电机，较一般的有刷直流电动机有着无可比拟的优越性能。随着汽车高效节能、环保、长时间工作的可靠性以及

6、舒适化、个性化的要求不断升高，用永磁无刷直流电动机代替永磁直流电动机是一个发展方向。也正是凭借着无刷直流电动机特有的不可代替的技术优势，汽车微特电机产品向智能化、小型化、长寿命、高可靠性、节能性、电磁兼容性等方向发展，在飞速发展的电力电子技术、新材料技术、微电子技术支持下越来越受到人们的关注重视。3.汽车用步进电机步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设

7、定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。汽车中应用的步进电机有永磁式步进电机和混合式应用电机两种，它们应用的场合如下：（1）发动机节油阀门（2）车轮转向控制（3）电动里程表（4）电动转速表（5）座椅缓冲器（6）雾灯（7）空调器风门。1.其他电机技术除了上述三种，还有两种比较常用的电机结构:（1）开关磁阻电机。开关磁阻电机也是一项已经比较成熟的电机技术

8、，但是其真正应用的场合并不多。这类电机的定子转子结构都很简单，同时造价低，且电子线路可靠性较好。但是缺点是力矩波动大，噪音震动的问题很严重。因此这种电机很难用于对噪音震动有要求的场合。（2）异步电机。普通的异步电机价格相当便宜，而且工艺和生产技术较成熟。德国ZF公司曾经将矢量控制的异步电机用于汽车动力转