微特电动机技术的未来发展趋势

在微特电动机应用的领域中，对其技术性能的要求与使用要求在不断地提高，它指引着作为驱动部件——微特电动机向着小型化、扁平化、轻量化、无刷化、高速化、高精度化、节能、电磁兼容、低噪声、长寿命的技术方向发展。同时，电力电子技术、微电子技术、永磁材料技术、精密和精细加工技术的发展，也为微特电机技术的发展提供有力支撑。

1）小型化、扁平化、轻量化是现代电子产品的发展趋势，微特电机相应地被要求适应这一发展趋势。例如，HDD从3.5～2.5in再到1.8in。现在1in HDD形如一枚纪念币大小，重量仅为16g，已经量产，下一代将是0.7in HDD。为适应HDD小型化、微型化的趋势，采用片状绕组或薄膜绕组作定子，采用钕铁硼磁体或采用溅射工艺制成的永磁转子的永磁无刷直流电动机已分别在上述HDD中作主轴驱动。

2）无刷化，实现变频节能。以永磁无刷直流电动机替代单相交流异步电动机，能够实现空调器、冰箱、洗衣机等家用电器的变频调速，使其转速随工况自动调节，提高了节能、电磁兼容性能，并且降低了噪声。例如，冰箱的变频压缩机中采用永磁无刷直流电动机，其工作转速在1600～4000r/min之间可调，使制冷可调范围的能力增大到1∶2.5，节能25%。

3）电动机控制DSP化。目前信息产品和家用电器中大量使用永磁无刷直流电动机，要对这些产品进行数字化控制，实现电动机的智能功能，应用DSP技术是必然的技术保证。例如，日本东芝公司开发的TW-V8630型家用洗衣烘干一体机采用了一台由DSP控制的电动机，MCU随时监控电动机的转矩，并以每125μs就进行一次计算，从而实现提高对电动机的控制频率达到80倍以上，使洗衣筒振动减少一半，洗衣效率提高10%。

4）高速化、高精度化。信息产品和视听设备中应用的微特电机向高速化、高精度化的方向发展。在近年日本小电动机技术展上，松下电器等公司展出的DVD、CD-ROM主轴电动机，其转速在20000r/min以上，激光打印机电动机转速在10000～50000r/min。(www.xing528.com)

微特电机高精度化也是满足信息产品和视听设备性能指标的技术保证。例如，HDD主轴用永磁无刷直流电动机以高速驱动盘片，在磁头与盘片只有0.1～0.3μm间隙中悬浮旋转，电动机端面转盘跳动度要求就非常高。在ODD中，电动机端面跳动度要求尽管比HDD低，但在承受振动、冲击、耐低温、耐高温、耐湿度、高低温循环耐久性能试验和额定负载下连续5000h寿命试验后，仍应不大于20_μm。正是由于永磁无刷直流主轴电动机的高速化、高精度化，才能保证了HDD、ODD、激光打印机及PC机外设高速、精确、可靠运行。

5）低噪声、电磁兼容、长寿命。低噪声和优良的电磁兼容性能也是消费类电子与电器产品对微特电机的一个基本要求。采用永磁无刷直流电动机替代传统的直流永磁电动机，由于没有电刷与换向器，降低了电动机噪声，提高了电磁兼容性能。HDD用高速电动机采用动压（液体、空气）轴承将大大延长电动机的寿命（>50000h）。

6）新原理微特电动机的开发与推广。超声波电动机是微特电机新原理电机中获得商业化应用的一种新颖电动机。超声波电动机是利用压电陶瓷的逆压电效应，将压电材料的微观变形，经共振放大和摩擦耦合转换成转子的宏观运动。它不存在绕组和磁场部件，结构简单，是一种转矩大、直接驱动、速度可调、低噪声、电磁兼容性良好的驱动元件。除了在照相机自动调焦系统中获得商业化应用外，还在家用电器、办公自动化设备、音响视频设备、FDD及HDD等电子和电器中获得推广应用。