近年來(lái),隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及現(xiàn)代控制理論的快速發(fā)展,大力推動(dòng)了我國(guó)電機(jī)行業(yè)的進(jìn)步。
目前,我國(guó)微電機(jī)技術(shù)正隨著各類技術(shù)的進(jìn)步而進(jìn)入新的發(fā)展階段,其趨勢(shì)體現(xiàn)為:
(1)節(jié)能和智能化。節(jié)約能源是各行各業(yè)的要求,智能化是現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展和滿足人類生活水平的要求。隨著技術(shù)進(jìn)步,微電機(jī)各應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品對(duì)電機(jī)要求不斷提高。如家電領(lǐng)域中,隨著健康型、節(jié)能型、智能型變頻空調(diào)家電產(chǎn)品的推廣,相應(yīng)配套的電機(jī)要求具備更高效能,以達(dá)到節(jié)能目的,并要求智能化,實(shí)現(xiàn)家電設(shè)備的模糊控制,以達(dá)到高度自動(dòng)化。
(2)機(jī)電一體化。隨著電子技術(shù),控制技術(shù)以及電機(jī)本體的發(fā)展和變化,傳統(tǒng)電機(jī)分類間的界限越來(lái)越模糊,這是機(jī)電一體化的必然趨勢(shì)。機(jī)電一體化技術(shù)是以微電子為主導(dǎo)的多種新興技術(shù)與精密機(jī)械融合的綜合性新技術(shù)。隨著電力電子技術(shù)的成熟發(fā)展和客戶對(duì)自動(dòng)化需求的增加,電動(dòng)機(jī)、調(diào)速裝置和電器被視為一個(gè)整體。
(3)無(wú)刷化。為降低 微電機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪音,提高電磁兼容性能和電機(jī)可靠性能,延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命,除了在電機(jī)結(jié)構(gòu)上不斷改進(jìn),業(yè)界一直致力于發(fā)展各種無(wú)刷電機(jī)。經(jīng)過(guò)多年的研發(fā),取得了顯著的成果,如無(wú)刷直流電機(jī)、無(wú)刷自整角機(jī)、無(wú)刷旋轉(zhuǎn)變壓器等,許多電機(jī)新品種已經(jīng)進(jìn)入商品化生產(chǎn)。
(4)微型化。由于電子技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,一方面要求微電機(jī)向小型化、扁平化、輕量化方向發(fā)展,以適應(yīng)電子產(chǎn)品日益微型化的需要;另一方面也為微電機(jī)的微型化創(chuàng)造了條件。微電機(jī)的微型化,不僅指它的質(zhì)量和體積,還指它的功率消耗。
(5)永磁化。隨著微電機(jī)向微薄輕型化、無(wú)刷化和電子化的方向發(fā)展,永磁材料在微電機(jī)中的普遍應(yīng)用已是必然趨勢(shì)。我國(guó)稀土資源豐富,所研制生產(chǎn)的釹鐵硼永磁體的最大磁能積(磁能積是衡量磁體所儲(chǔ)存能量大小的重要參數(shù)之一)已處于國(guó)際先進(jìn)水平,為我國(guó)永磁電機(jī)的發(fā)展提供了良好的條件。
(6)低噪音、低振動(dòng)、低干擾。隨著人們生活水平的提高,對(duì)環(huán)境條件要求靜化和優(yōu)化,為確保信息收集、傳輸和存貯正常進(jìn)行,需防止無(wú)線電磁干擾。降低微電機(jī)噪音和振動(dòng)、防止電磁干擾乃是今后產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)工藝改造中的重要課題。
(7)數(shù)字化。微電機(jī)的數(shù)字化是指在其控制單元中采用可編程控制器,綜合現(xiàn)代控制理論、電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度和位置的自適應(yīng)調(diào)整與控制。電動(dòng)機(jī)控制策略的模擬實(shí)現(xiàn)正逐漸退出歷史舞臺(tái),而采用微處理器、通用計(jì)算機(jī)、DSP控制器等現(xiàn)代手段構(gòu)成的數(shù)字控制系統(tǒng)得到了快速發(fā)展,電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)正朝著高精度、高性能、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、系統(tǒng)芯片化方向不斷進(jìn)步。
(8)測(cè)試技術(shù)向高效和自動(dòng)化發(fā)展。電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制采用中大規(guī)模集成電路后,控制電路簡(jiǎn)化,有利于 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輕薄短小化,并使驅(qū)動(dòng)精度和可靠性提高,同時(shí)降低成本。隨著電機(jī)性能的提高,要求與其配套的檢測(cè)技術(shù)精確度更高。
(9)極端制造技術(shù)的使用。微電機(jī)制造技術(shù)正在從常規(guī)制造、傳統(tǒng)制造向極端制造方向發(fā)展。所謂極端制造是指在極端條件或環(huán)境下,制造極端尺度或極高功能的器件和系統(tǒng)。如:制造天空飛行器、微納電機(jī)、微納光機(jī)電系統(tǒng)等極小尺度和極高精度的產(chǎn)品。
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