微型電機的應用范圍很廣,從輸送胰島素調節(jié)血糖的泵,到日常臺式打印機上打印紙張的電機。
無刷直流通常用于這些應用,主要是因為這些電機的效率高,重量低,步進電機在精度的應用中也有其一席之地,考慮到成本因素這三種技術都很適合航天和國防應用,它們不僅能夠適應高性能需求,而且能夠適應這個市場的環(huán)境方面的要求。
在航空航天和國防應用中,所需的溫度范圍可能很嚴格,可降至-50攝氏度,也可升至200攝氏度。電機部件必須經(jīng)過特殊設計,不僅能在極端溫度下運行,而且能輕松啟動,并在整個工作范圍內(nèi)提供高輸出。隨著性能材料的進步,特別是電機外殼、專用軸承潤滑劑和用于線圈絕緣的塑料,越來越多的電機能在這種環(huán)境下正常運轉。
除了極端溫度外,大多數(shù)應用中還需要更高的沖擊和振動要求,通用汽車電機設計也在尋求解決這類方案,采用專門設計,以允許微型電機在這些極端環(huán)境下運行。經(jīng)驗表明,即使線圈的微小運動也會損壞電機并導致故障,電機設計必須確保電機的關鍵內(nèi)部部件(轉子、軸、軸承)充分固定,以防止移動,即使在最嚴重的沖擊和振動條件下也是如此。
此外,潛在危險材料應用是另一種潛在的電機故障模式,必須在電機設計中加以解決。電機設計尋求將先進的材料與專業(yè)設計結合起來密封電機,確保優(yōu)化的電機可以在這些極端環(huán)境下以最高效率安全運行。