微電機(jī)常見問題分析

1、微電機(jī)常見問題分析編寫：Bingo一、 確認(rèn)馬達(dá)尺寸（即了解馬達(dá)型號(hào)）馬達(dá)尺寸中，變化較多屬轉(zhuǎn)子部分，轉(zhuǎn)子主要幾個(gè)尺寸有：A 段、B 段、E 段、C 段、軸長1 A 段尺寸的確定： 3P：A 段尺寸 = 換向器長 + E 段尺寸 + 0.6 5P：A 段尺寸 = 換向器長 + E 段尺寸 + 0.8 為何 5P 所留空間為 08？ 因 5P 繞線，線堆積較 3P 高，會(huì)造成以下幾點(diǎn)不良： 1 焊頭碰線。 2 焊壓敏電阻時(shí)空間小，夾具易將線擠傷。 3 點(diǎn)焊短路，線堆積過高，點(diǎn)線時(shí)傳熱于線上時(shí)將線燒破皮。2 制定 B 段尺寸的原則： B 段尺寸大，除具有以上三項(xiàng)不良外，還有第四項(xiàng)不良， 即：線高銅

2、介子（它會(huì)造成平衡膠碰螺絲的現(xiàn)象） 鐵后蓋 B 段尺寸原則如下： 360H22 片380H35 片 540H42 片550H60 片551H56 片 365H20 片385H32 片 545H40 片555H58 片二、 確定馬達(dá)的特性因素：1 轉(zhuǎn)速（確定轉(zhuǎn)速的因素有：線圈、B 段、碳精、磁石） 線圈（線圈與槽滿率有關(guān)） 槽滿率 = 線截面積 轉(zhuǎn)槽的截面積 100% 截面積 = n D2 4n：線圈圈數(shù)， D：漆包線線徑， 槽滿率高與低對(duì)馬達(dá)特性的影響： 槽滿率太高（胖線），不良因素有：1 繞線困難（胖線時(shí)線拉力過大易斷線）。2 點(diǎn)焊因難（點(diǎn)焊推動(dòng)時(shí)易破皮）。3 平衡作業(yè)困難。（加膠難加）4

3、裝風(fēng)葉困難。5 高轉(zhuǎn)速馬達(dá)易飛線。6 焊壓敏電阻空間小，易將線擠破。槽滿率高的優(yōu)點(diǎn)：扭力大（接收磁場大）。槽滿率過低的不良因素有：1 扭力小（接收磁場?。?。2 線徑?。ň€徑小時(shí) 電流密度大 馬達(dá)易發(fā)熱 馬達(dá)燒壞機(jī)率大）。槽滿率過低的優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約線三、 后蓋的確定（即：鐵蓋、膠蓋）用鐵蓋的好處：1 耐溫（散熱快）。2芯片多（芯片多-接收磁場大-扭力大）。3電磁屏被好（高轉(zhuǎn)速馬達(dá)一般用鐵蓋）。鐵馬電屏好蓋達(dá)磁蔽4強(qiáng)度大。用鐵蓋的壞處：四、 轉(zhuǎn)子線徑與圈數(shù)的確定：首先查找與待求馬達(dá)同電壓且轉(zhuǎn)速接近的作為參照物。如：已知：RS-360SA-1332512V 測試 RPM：5700 求知：RS-360SA

4、-？12V 測試 RPM：7500 圈數(shù) = 5700 7500 325 線徑 = 5700 7500 325 D2 4 = 5700 7500 325 0.132 4 當(dāng)試驗(yàn)過程中，轉(zhuǎn)速偏差較大時(shí)（如與待求值差 2000rpm）， 圈數(shù)修改同時(shí)線徑亦要求修改。（避免槽滿率高）五、 碳精的確定（碳精又名：電刷、碳素、碳刷、碳精）： 碳精主要成份有銅與石墨。 石墨優(yōu)點(diǎn)：潤滑性好、耐磨、耐溫、熔點(diǎn)在 3000以上 選碳精受約束的因素有： 1電壓2壽命 3聲音 4轉(zhuǎn)速1 6V 以下電壓：碳精使用 70%-80% 4.8V 以下電壓：碳精一般用 80% 2V 以下電壓：一般用含銀碳刷 金 屬 刷 一

5、般 使 用 于 280 以 上 馬 達(dá) 及 音 響 馬 達(dá) ， 3V 電 壓 或3VRPM10000 以下的馬達(dá) 金屬刷的成份有：磷銅、鈹銅、貴金屬（如：鈀、銠、銀） 金屬刷的優(yōu)點(diǎn)：導(dǎo)電性好（接觸電阻小，則馬達(dá)壓降?。?一般碳刷馬達(dá) 12V 測試時(shí)接觸電阻其壓降為 0.6V 而金屬刷接觸電阻其壓降幾乎為 0 因一般馬達(dá)有起動(dòng)電壓，再加上壓降，所以當(dāng) 2V 測試或 1.5V 測 試馬達(dá)用碳刷則不能起動(dòng)馬達(dá)，而金屬刷則行。馬達(dá)簡易圖：線圈IR2R 碳刷接觸電阻I2R 碳刷與換向器接觸時(shí)，其能量損耗V 電壓6V-12V 電壓 12V-36V 電壓1 壽命 1 含銅量高，則馬達(dá)壽命短。這是因?yàn)樘季闹?/p>

6、要成份是銅和石 墨，銅含量高，則石墨含量相應(yīng)減少，故耐磨性差。 2 含銅量高，硬度大，則換向器易磨損。 3 含銅量高，導(dǎo)電性好，但火花大。 馬達(dá)換向器有火花（即通常稱為電?。?，火花中心溫度很高，若換 向器溝槽被燒黑，此時(shí)溫度一定在 1600以上，因銅的熔點(diǎn)為 1600。 4 含銅量高，聲音差（摩擦系數(shù)大，硬度大）六、 鐵殼鐵殼的選取主要在于磁石。磁石分：等方性（弱磁）（鐵氧體）異方性（強(qiáng)磁）大。）碳精用 40%-60% 3# 50%RPM8000 以下用 60-70%碳精用 30%-50%5#60%（ 又分干壓：密度??；濕壓：密度按材料分：1橡膠磁鐵氧體磁鋁鐵硼4鋁鎳鈷橡膠磁石：優(yōu)點(diǎn)：易成形，

7、可以裝成很多形狀做成環(huán)型，特性好等 不易破碎 可以做得很薄 缺點(diǎn)：磁力較弱（密度低，有許多非磁性材料橡膠） 易老化，耐溫低（以下環(huán)境下工作） 成本較高 鐵氧體（生產(chǎn)中用的）： 優(yōu)點(diǎn)：耐溫高（）缺點(diǎn)：易破裂 磁性能提高有限價(jià)格低 體積大，重量大磁性能穩(wěn)定且較高鋁鎳鈷 優(yōu)點(diǎn)：磁性高，穩(wěn)定（遠(yuǎn)高于鐵氧體） 耐高溫（以上） 缺點(diǎn)：價(jià)格昂貴（鈷是國家戰(zhàn)略物質(zhì)）鋁鐵硼 優(yōu)點(diǎn)：磁性高，穩(wěn)定 缺點(diǎn)：生產(chǎn)成本高，濕壓性能高于干壓。干壓：用模具直接將粉沫壓擠而成，其粉沫集合密度小，粉沫中有氣隙。濕壓：將粉沫溶于水，再用模具將粉沫壓擠而成（水將粉沫中間空氣壓走），其密度大。1 使用弱磁的好處：特性低，馬達(dá)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)性

8、好 弱磁適用于低電壓高轉(zhuǎn)速馬達(dá)。 例：同為 3.6V 測試時(shí)，弱磁與強(qiáng)弱線徑與圈數(shù)的差別： 3.6V7516(550)弱磁R1 R2 3.6V8018 (1150)強(qiáng)磁R11 R21 使用強(qiáng)磁時(shí)，線徑與圈數(shù)則改變，則線圈電阻碳刷與換向器接觸時(shí)的 電阻增大。 使用弱磁，則可減少碳刷與換向器接觸的電阻，即壓降減少，則減少 損耗。壓降減少RR 3.6V3.6V = R+R2 R+R2 1 1七、 K 特性：其單位是（g-cm）亦名扭力，即轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)軸的阻力就是 K 特性。K 特性大，磁場阻力大，馬達(dá)空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)械阻力、空氣阻力，鐵芯損耗（渦流）大，則空載電流大，故 RS-545PA-20135（滾珠

9、），電流大，將磁石改為干壓。K 特性小，則與上相反。磁石充磁后有一定的磁通量。磁通量：磁場通過一定面積的磁力線多少。干壓磁石磁形分布呈正弦波濕壓磁石磁形分布呈方形波弱磁，磁形分布呈正弦波，更明顯：如下圖：正弦波方形波正弦波更明顯干壓磁場K 特性小（扭力?。㎏ 特性更?。ㄅちΩ。駢捍艌鋈醮糯艌鯧 特性大（扭力大）K 特性大：則電流大，起動(dòng)電壓高，轉(zhuǎn)動(dòng)脈動(dòng)性很大（當(dāng)電壓很低時(shí)測試，脈動(dòng)彈跳性較大），扭力大。K 特性?。簞t電流小，起動(dòng)電壓低，轉(zhuǎn)動(dòng)平緩，扭力小。K 特性大小除與磁石有關(guān)外，同時(shí)與轉(zhuǎn)子槽數(shù)、槽寬也有關(guān)系。轉(zhuǎn)子槽寬，磁石吸力小，轉(zhuǎn)動(dòng)脈動(dòng)性大，扭力大。轉(zhuǎn)子槽數(shù)越多，則槽寬均衡，轉(zhuǎn)動(dòng)平緩，

10、扭力小。K 特性大小與磁石有關(guān)，而相關(guān)磁石與不同充磁方式充磁會(huì)有不同磁場產(chǎn)生充磁方式有：1內(nèi)充示如下：鐵殼磁頭與鐵殼磁座2外充外充又分塞口充磁和隧道充磁，圖磁頭內(nèi)充外充中的塞口充磁外充中的隧道充磁鐵殼與磁頭內(nèi)充好處：1 磁力大。2 弧形發(fā)射磁場，最適合 電機(jī)適用。3 兩個(gè)馬達(dá)之間磁場吸力 ?。ㄒ蚴莾?nèi)充，磁場最 強(qiáng)部位在磁石內(nèi) R 面）。內(nèi)充壞處：1 易爆充磁頭（不易散熱，繞線充磁頭線徑小，電阻大，易發(fā)熱）。2 結(jié)構(gòu)變化少（不適應(yīng)各種馬達(dá)要求的需要）。外充好處：1散熱好，2。線徑粗，3。結(jié)構(gòu)變化多下面介紹外充中塞口充磁的三種情況（各種充磁方式，磁場始終是平行發(fā)射的）。1 圓形充磁頭，磁座兩旁未加

11、鐵芯護(hù)磁，這種充磁方式，磁通量大，扭力大，磁場分布呈方形波，K 特性大。方形波此時(shí)呈方形波磁通量大2扁形充磁頭，磁座兩旁未加鐵芯護(hù)磁，這種充磁方式，磁通量小，扭力小，磁場分布呈正弦波，K 特性也小。正弦波此時(shí)呈正弦波磁通量小3 扁形充磁頭，且磁座兩旁加有鐵芯護(hù)磁，這種充磁方式，磁通量更小，扭力更小，磁場分布正弦波更明顯，K 特性也更小。正弦波更明顯隧道充磁，如圖：鐵殼磁頭隧道充磁磁座線圈SNSN隧道充磁變化部位僅于充磁口的大小，并且發(fā)射磁場部位無變化，不充磁口發(fā)射磁場部位無變化適用各種馬達(dá)性能的要求。從以上幾種充磁方式簡介可看出，適用范圍較廣的充磁方式是外充中的塞口充磁。馬達(dá) K 特性與共振：

12、540 馬達(dá) RPM 在 17000 左右時(shí)，有共振。共振：即轉(zhuǎn)子脈動(dòng)頻率與 K 特性一致時(shí)，則產(chǎn)生共振。要消除共振，則需要改變轉(zhuǎn)子脈動(dòng)頻率，以下幾種方式可消除共振：1以充磁方式消除共振：有共振時(shí)，充正弦波，即采用外充中塞口充磁的第 2 與第 3 的方式。K 特性與充磁的關(guān)系：12當(dāng)要求扭力大的，充方波，用塞口充磁的第 1 種或內(nèi)充。當(dāng)要求電流小，起動(dòng)電壓低，充正弦波，并且磁石盡量用干壓磁石。磁場不飽和度影響磁場分布（即磁場波形）下面分別介紹飽和與不飽和兩種狀態(tài)：1飽和狀態(tài)：當(dāng)電壓達(dá)到一定程度時(shí)，磁石達(dá)到飽和狀態(tài)，若電壓繼續(xù)調(diào)高，磁通量雖有增加，但趨于平緩，如下圖 1：飽和度飽和狀態(tài)電壓不飽和

13、電壓圖 1 當(dāng)電壓過高時(shí)，會(huì)將磁石充破。圖2磁石材料不良時(shí)，也會(huì)造成曲線分布不良2不飽和狀態(tài)：當(dāng)磁石處于不飽和狀態(tài)時(shí)，磁形分布紊亂，測試轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)速顯示跳躍，即顯示不同轉(zhuǎn)速值，無法分辯真?zhèn)巍Ｈ缟蠄D 2：充磁電壓的確定，取決于兩個(gè)因素：12磁場的需要磁石本身的特性。磁石本身的特性是矯頑力。矯頑力定義：充磁飽和，再將磁力全部退出時(shí)的力。矯頑力大?。轰X鎳鈷鋁鐵硼鐵氧體橡膠等矯頑力大的缺點(diǎn)：1磁力難退。2。同時(shí)難充磁。 3。對(duì)內(nèi)充磁頭限度大（因內(nèi)充磁頭結(jié)構(gòu)變化少）。矯頑力大的優(yōu)點(diǎn)：（即對(duì)馬達(dá)的好處）12可頻繁起動(dòng)，卻不易退磁，如：摩托車馬達(dá)。正反轉(zhuǎn)馬達(dá)（頻繁運(yùn)轉(zhuǎn)），不易產(chǎn)生退磁。矯頑力小的優(yōu)缺點(diǎn)：易充

14、磁且易退磁。每一個(gè)磁石都是一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)，即溫度每升高 1時(shí)，則高斯下降 1.8%,負(fù)溫度系數(shù)為 1.8%。如中心高斯為 1000GS 的馬達(dá)，開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫度為 20，20 小時(shí)后馬達(dá)溫度為 70，求 70時(shí)中心點(diǎn)高斯變化量？充磁磁性變化=1.81.8100010070-20=16.5GS即 70中心高斯變化 16.5GS。八、護(hù)磁片護(hù)磁片的作用：1降低磁阻2屏蔽磁場為什么降低磁阻：因?yàn)樗訌?qiáng)了磁力線，但前提條件是鐵殼需導(dǎo)磁，如下圖所示：磁力線磁石鐵殼護(hù)磁片鐵殼厚磁阻一般規(guī)定：護(hù)磁片厚，5#1.0 或 0.6mm, 3# 0.6mm為什么護(hù)磁片并非越厚越好？因護(hù)磁片達(dá)到一定厚度后，特性改變幾乎

15、沒有變化或變化甚微，故從經(jīng)濟(jì)角度來講，護(hù)磁片最厚取 1.0mm，而非 1.1-1.5mm。九、 壓敏電阻：（又稱：變阻器、銀圈）為什么又稱為變阻器：因?yàn)閮蓸O的電阻隨電流改變而改變，且變化很大，故稱變阻器，如下圖：I10mA壓敏電阻 I/V 線1mAV正常電阻圖中斜率就是電阻 R = V / I 從圖中可看出，壓敏電阻的電流從 1mA 升為 10mA 時(shí)，其電壓變化并不大，故壓敏電阻有一個(gè)作用是：穩(wěn)壓（即：電流變化很多時(shí)，電壓變化少）。 壓敏電阻的電流與電壓之間變化是非線性特性。如左圖電容與電阻的區(qū)別：電容：吸收高頻頻率。電阻：穩(wěn)壓。脈沖馬達(dá)測試常見波形，如左圖：（每極換向都有一個(gè)脈沖）有壓敏電

16、阻的馬達(dá)要求：1 產(chǎn)品過 EMC（抗干擾）。2 產(chǎn)品上有控制電路板（如遙控板）。控制電路板屬弱電，弱電電子元件的功率及其電壓都需很小，如電容 456V，其電容電壓只有 63V，電容也有正負(fù)極電路，若反向電路，則會(huì)燒壞控制電路3 提高馬達(dá)壽命（因壓敏電阻可抑制馬達(dá)火花）。為什么所有做音響的馬達(dá)一定有壓敏電阻？1 因音響馬達(dá)最怕干擾，而高級(jí)音響接收效果弱，一般接插件用黃金材料（因黃金導(dǎo)電性好）2 音響馬達(dá)要求轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，差異小，一般用金屬刷，其弱點(diǎn)是壽命短，故用壓敏電阻抑制火花增強(qiáng)壽命。金屬刷換極平穩(wěn)，碳刷換極脈沖大，如圖所示：金屬刷換極平穩(wěn)（因金屬刷柔軟）大 火花大壓敏電阻的成分：陶瓷（半導(dǎo)體）碳

17、刷換極脈沖使用壓敏電阻時(shí)應(yīng)注意哪些問題，以及如何選用？壓敏電阻怕哪些問題？1 溫度：因所有半導(dǎo)體都怕溫度，而壓敏電阻主要成分是陶瓷，屬半導(dǎo)體，其最高承受溫度是 350，一般要求：350時(shí)，焊錫時(shí)間不得超過 3 秒，若溫度高，時(shí)間長，易造成漏電流大，此時(shí)馬達(dá)特性狀況是：回轉(zhuǎn)不變，但電流大。第二，溫度高，易造成壓敏電阻裂開，故使用前應(yīng)預(yù)熱，溫度一般為 20-90，最高不得超過 110，因超過 110時(shí)整個(gè)壓敏電阻性能會(huì)發(fā)生變化。2電壓不對(duì)：如電壓過低（1。起不了 抗干擾的作用。2。會(huì)將其本身沖破。 如 10V 的電阻長時(shí)間用 20V 沖擊會(huì)沖 破，如右圖）3怕沖擊。20V10V4怕漏電流（大） 因

18、漏電流大，：則馬達(dá)電流大， 3170 與 15245如機(jī)種。如何選用壓敏電阻：壓敏電阻有幾個(gè)數(shù)據(jù)值 E1、E10、：E1：通過 1mA 電流時(shí)，壓敏電阻的電壓值。E10、：通過 10mA 電流時(shí)，壓敏電阻的電壓值。：非線性系數(shù)，其系數(shù)公式：一般選用 E10 值，其公式為：E10 值=V（馬達(dá)測試電壓）1.5(左右)如馬達(dá)測試電壓為 12V，則 E10=121.5=18V十、 軸 承軸承有兩大類：滾珠軸承與含油軸承（又名滑動(dòng)軸承）。含油軸承又分直杯士與球杯士兩種。為什么滾珠軸承比滑動(dòng)軸承好？因滾動(dòng)摩擦系數(shù)比滑動(dòng)摩擦系數(shù)小很多倍。但滾珠軸承為什么不常用？ 外圈1不經(jīng)濟(jì)（貴）。2裝配工藝復(fù)雜。3其外

19、徑與內(nèi)徑都是基準(zhǔn)，外圈與內(nèi)圈不能受力（不能碰撞）。外圈：軸承與杯士座內(nèi)緣接觸。內(nèi)圈：軸承與軸緣接觸。滾珠軸承的優(yōu)點(diǎn)：1高壽命。2低噪音。內(nèi)圈滾珠球杯士軸承直杯士軸承滑動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)：1。廉價(jià)。2便于加工。3不怕擠壓，形狀多樣復(fù)雜從馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)角度，油膜形成狀況，加以辯別：滑動(dòng)軸承中，球與直的優(yōu)缺點(diǎn)：球杯士：產(chǎn)生油膜好，（軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，油往外冒，從而形成油膜，同時(shí)將軸浮在軸承孔中間）直杯士：軸承孔徑小時(shí)，軸與軸承轉(zhuǎn)動(dòng)間隙小易卡，不易形成油膜。軸承孔徑大時(shí)，軸與軸承轉(zhuǎn)動(dòng)間隙大，油填充不夠，油膜壓力不夠，則軸浮不起來。直杯士的最大缺點(diǎn)：平整度難控制。直杯士與球杯士的區(qū)別：控制項(xiàng)目平整度保持力產(chǎn)生油膜耐沖擊力聲

20、音孔徑球杯士傾斜可調(diào)節(jié)易撥出形成油膜好耐沖擊力小好易控制直杯士傾斜不可調(diào)節(jié)不易撥出不易形成油膜耐沖擊力強(qiáng)差不易經(jīng)濟(jì)加工精度高（貴）加工容易（便宜）軸承油一般是液態(tài)油，而馬達(dá)一般加油用脂類油，脂類油具有抗揮發(fā)性，馬達(dá)加脂類油有兩個(gè)好處：1防止油流失。2防止油揮發(fā)?；瑒?dòng)軸承的缺點(diǎn)：1壽命低。2粉沫冶金中間有氣隙，密度小，密度以Kg 計(jì)算，是 5.56.8/cm3,而滾珠軸承的主要成份是鋼材,鋼材的密度是7.8/cm3。(故冶金粉沫不耐磨)軸承的原料成份有：YBF鐵銅基BCF銅基鐵基黃色（純）鐵黃紅色青銅 主要是鐵青銅壽命最低聲音最差壽命最長綠色黃銅主要是鐵黃銅馬達(dá)聲音兼于鐵基與銅基之間聲音最好黑色

21、以上三種軸承聲音方面的比較，是以“不考慮油與添加劑”為前提條件。軸承添加劑的成份有：1鉛（潤滑油性）。2加石墨（但添加劑不能加太多，否則易出黑水）3鏌（耐溫耐磨），如 MOS2 二硫化鏌十一、電刷分金屬刷與碳刷，在不同條件下，其區(qū)別如下：控制項(xiàng)目聲音緩；聲，金屬刷聲音好，材質(zhì)柔軟，換極過渡平碳刷聲音差（撞擊金屬刷壓力與接觸電阻一致；壽命開始與結(jié)束磨損程度一致。轉(zhuǎn)速與扭矩壽命干擾導(dǎo)電性工藝耐壓程度十二、電機(jī)槽數(shù)槽數(shù)有 3P、5P、12P，在不同條件下區(qū)別如下：控制項(xiàng)目力矩3P 線徑大，）測試電壓低，一般 15V 以上考慮電壓用 5P，15V 以下考慮用 3P，80V 以上用5P 以上。成本效率火

22、花轉(zhuǎn)速與扭轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)性差矩制造成本低，工藝簡單，效率高有利于效率3P 壓差大，火花大3P力矩大（因槽滿率大，且同轉(zhuǎn)速小5P壽命短火花小、電磁干擾小脈動(dòng)性小火花爆的聲音）脈動(dòng)性大壽命長火花大、電磁干擾大好復(fù)雜耐磨小、電流小差簡單高12P更小更高高成本高不利于效率5P 壓差小，火花小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)性好聲音與振不利于聲音與振動(dòng)動(dòng)共振有一定轉(zhuǎn)速的共振壽命短：1火花大，電蝕大，換向電壓跨越大，則電流大。壽命2振動(dòng)時(shí)對(duì)軸，對(duì)軸承表面的側(cè)壓大，軸承磨損快。有利于（低噪音盡量用 5P）無壽命長（如 08320機(jī)種，壽命一般在1000 小時(shí)以上）十三、馬達(dá)損耗：1 磁損（磁場損耗）。2 鐵損（鐵芯損耗）。轉(zhuǎn)速時(shí)間壽命走

23、向3 機(jī)械損耗（馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)損耗）。 。4 銅損（碳刷與換向器接觸，其接觸電阻的能量損耗為 I2R）3P 可繞線徑較粗的，它可減少以上第四種的損耗，即：有利于效率。十四、與馬達(dá)相關(guān)的特性：1轉(zhuǎn)矩：字母代替：T（又名扭力），單位是 g-cm （盎司英寸）換算單位：1mN-m=100g-cm2功率：字母代替：W3效率：字母代替：4EC 值：字母代替：ke5電流：字母代替：I單位是 A（安培）單位是 w （瓦特）單位是 V（伏特）1OZ-i=72g-cmmN-mOZ-i6電壓：字母代替：V 單位是 V（伏特）7轉(zhuǎn)速：字母代替：N8電阻：字母代替：R9電感：字母代替：L10單位是 rpm單位是（歐姆）單位

24、是 H（享特）扭力常數(shù)：字母代替：Kt11 馬達(dá)常數(shù)：字母代替：Km12 破壞系數(shù)：字母代替：Kd十五、馬達(dá)的物理特性：1 聲音。2。振動(dòng)。3。介電強(qiáng)度。4。絕緣阻抗。5。轉(zhuǎn)向。十六、馬達(dá)的幾種狀態(tài)：1 空載。2負(fù)載。3起動(dòng)。4堵轉(zhuǎn)。在馬達(dá)作業(yè)中，電機(jī)在特定狀態(tài)下，負(fù)載是最重要的，即馬達(dá)使用時(shí)的轉(zhuǎn)速。馬達(dá)負(fù)載有最高效率點(diǎn)與最大輸出功率點(diǎn)，這兩個(gè)特定的狀態(tài)點(diǎn)。下面針對(duì)馬達(dá)的各個(gè)特性遂一介紹。十七、轉(zhuǎn)矩：一、 轉(zhuǎn)矩的幾種狀態(tài)：1起動(dòng)轉(zhuǎn)矩：字母代替 Tstup它指的是馬達(dá)通電起動(dòng)瞬間的扭力。2堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩：字母代替 Ts 它指的是馬達(dá)通電運(yùn)轉(zhuǎn)將馬達(dá)堵死后的扭力。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩在馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)中，其扭力 3

25、600 每一個(gè)位置都不一樣，其轉(zhuǎn)矩具有脈動(dòng)性。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是 3600 中取最小值 TstupTs 0堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩是 360 中取平均值即：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩并不相等。（后面將對(duì)轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)性進(jìn)行詳細(xì)介紹）轉(zhuǎn)脈矩動(dòng)3工作時(shí)的轉(zhuǎn)矩：字母代替：Tc4最高效率點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩：字母代替：T最高效率點(diǎn)電流輸出功率5最大輸出功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩：字母代替：Tm二、 轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)性與哪些有關(guān)：12磁石的成份：磁石的形狀與角度。磁石的形狀有環(huán)型志瓦片型，而瓦片型的角度有 1100 與 1350在馬達(dá)中，使用環(huán)型磁石是最理想的，優(yōu)點(diǎn) 1，不易摔破。優(yōu)點(diǎn) 2，瓦片型磁石角度 1100 的脈動(dòng)性比 1350 大。環(huán)型橡膠磁石1100 脈動(dòng)性

26、比 1350 大1350 磁石角度3磁石的強(qiáng)度： 磁石強(qiáng)度對(duì)馬達(dá)特性好的基本分析是： 弱磁 R 膠磁 干壓異方性 濕壓異方性 環(huán)型 瓦型4與轉(zhuǎn)子槽數(shù)有關(guān)（一般 2 極 3 槽脈動(dòng)性有 6 個(gè)波峰） 轉(zhuǎn)子 3 槽配瓦型（兩極磁石）有 6 個(gè)波峰。 2 極 3 槽 6 個(gè)波峰，4 極 3 槽 12 個(gè)波峰，依次類推。5與馬達(dá) K 特性有關(guān)。6 個(gè)波三、 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式：Ts = （ Is Ts ：堵轉(zhuǎn)電流I0 ） I0 ：空載電流Ec：扭力常數(shù)Ec：Ec 值扭力常數(shù) K = t 扭力 / I 電流四、 轉(zhuǎn)矩越大的馬達(dá)起動(dòng)性差1 是轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的斜率， 轉(zhuǎn) 即為扭力常數(shù) K = t / I速2空

27、載時(shí)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于電壓與線圈。 空載時(shí)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩決定于電壓與線徑。 Ec 值決定于磁石與圈數(shù)，而電流大小， 則與線徑有關(guān)，線徑大，電流小，故在轉(zhuǎn)速 與電壓不變狀況下，增大轉(zhuǎn)矩，則可增 大線徑，但前提是槽滿率不能過大。N0 空載Ts 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩g-cm在 RPMV 等不變情況下，槽滿率越高，轉(zhuǎn)矩越大。堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 Ts 與堵轉(zhuǎn)電流 Is 是馬達(dá)特性計(jì)算中重要的兩個(gè)參數(shù)。十八、功率1功率一般指的是最高效率點(diǎn)輸出的功率。最高效率電流輸出功率：字母代替，W0輸入功率：字母代替，WI最高功率：字母代替，W堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下：WI 最大W0 = 0起動(dòng)狀態(tài)下：WI 最小W0 = 0馬達(dá)中重要的是輸出功率。輸出功率2如何提高馬

28、達(dá)的輸出功率：1減小損耗。2。增大輸入（最好辦法）如：12V 測試 16A 電流，此時(shí)扭力不夠，提高扭力改用 24V 測試，此時(shí)電流為 10A。十九、效率： =輸出功率 W0 輸入功率 WI 100% = WIPmPc ）WI 100%1馬達(dá)有幾種損耗導(dǎo)致效率下降：銅鐵損 PCU損 PFe電刷臂芯片機(jī)械摩擦它包括碳精摩擦損耗、馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)氣流損漆包線端子等 CUPFe（P機(jī)械損耗 Pm雜散損耗 PS耗、磁場損耗等。A、 銅損： 主要是漆包線發(fā)熱 I2R ，R 指的是漆包線的電阻，故加大線徑則可減少銅損。另外銅損還包括電刷臂、端子等。電刷臂的彈臂力壓力的損耗。端子接電源時(shí)產(chǎn)生火花的損耗。B、鐵損：指

29、鐵芯片的渦流損耗，減少渦流損耗從兩方面著手：1 改善芯片材質(zhì)，芯片材質(zhì)有 H10、H20、H23、H18、0.35 等，其中 0.35 的鐵損最小,H10 僅次于 0.35，,而 H20、H23、H18 鐵損則較大。2 芯片累積，芯片一片一片的累積是為了減少渦流，線繞線之后的轉(zhuǎn)子芯片，本身就有一種電流存在，即渦流，采用累積疊加方式，可將渦流減少。鐵芯片C、 機(jī)械損耗：生產(chǎn)中，馬達(dá)空載電流大（空載時(shí)=0），則損耗大，即機(jī)械損耗大。機(jī)械損耗的因素有：1。4同心度大。振動(dòng)大。2。軸承孔徑。5。共振。3。表面光潔度。6。電刷臂壓力大。D、雜散損耗：除前面提到的三種外，還包括車削圓度大，圓度大，則火花大

30、，火花大。則損耗大同時(shí)圓度大時(shí)，負(fù)載小。碳精用錯(cuò)也會(huì)造成一種能量損耗，因碳精含銅量也是一種損耗。如：50%錯(cuò)用為 70%，50%電阻為 0.1M，70%電阻為 0.2M，此時(shí) 70%能量損耗較 50%多。2效率馬達(dá)在最高效率狀況下，壽命最長：壽命最長不經(jīng)濟(jì)壽命短浪費(fèi)，壽命最短此時(shí) W0 大、WI 小最高效率點(diǎn)的扭力公式：即在圖中任取兩點(diǎn)。每加 1g-cm 上升的電流是一定的，每加 1g-cm 下降的轉(zhuǎn)速 RPM 也是一定的。下面舉例說明：如：RS-360SHV-15245 機(jī)種，分別以 20g、40g、60g、80g 的砝碼測試，其電流如下：RPM電流每 1g-cm 所下降的 每 1g-cm

31、所上升的RPM20g40g60g80g48704290383038000220350450555173481744604104電流0200031004200530即：5173 4817 = 4817 4460 = 4460 - 41040.310 - 0.200 = 0.420 - 0.310 = 0.530 - 0.420二十一、馬達(dá)常數(shù)：Km = T C / I c2 R mtTC 代表一工作點(diǎn)的扭力，IC 代表一工作點(diǎn)的電流，Rmt 指馬達(dá)電阻，任何一點(diǎn)的扭力與馬達(dá)在此點(diǎn)功率的開方是一定的。二十二、破壞系數(shù)：Kd=KeKtRmtKe 代表 EC 值（EC 值與磁石各圈數(shù)有關(guān)）力常數(shù)與線徑

32、有關(guān)）二十三、EC 值Kt 代表扭力常數(shù)（扭EC 值的定義：一機(jī)械轉(zhuǎn)速 1500rpm 時(shí)，接上一個(gè)馬達(dá)測出端子兩端的電壓值就是 EC 值。二十四、馬達(dá)的物理特性A、聲音和粒子性。聲音有一個(gè)度量方法，度量單位有以下幾種：1聲壓：UPa1Pa = 1N/um2 =10-5b=10wb=0.1mm 水柱聲音從物理角度上講，它是一種物質(zhì)，它具有波動(dòng)性一般音速是 340m/s ，平常聲音不大于 340m/s，則無影響，若大于，則形成音障。例：高速飛機(jī)，它前面一定有一個(gè)破音障。2聲壓極：其常用單位是分貝（dB）。正常耳膜能感覺得到的聲壓是 20 UPa ，能把耳膜震破的聲壓極是20106 UPa?；鶞?zhǔn)聲

33、壓極 Lp=20lgp/p0壓極是 Lp=20lg20/20= lg1=0則聲壓與聲壓極的換算結(jié)果為：聲壓 20 UPa -20106 UPa聲功率=聲功率級(jí)=20lgW/W03聲強(qiáng)：即聲音的強(qiáng)度，亦名聲強(qiáng)級(jí)。測量聲壓級(jí)的狀態(tài)：在一個(gè)空曠的無反射面的，自由聲場的狀態(tài)下。自由聲場：指一個(gè)空間可無限延伸，無反射面。反射面：指聲音脈動(dòng)無墻壁或其它物體的阻擋反射。但這種狀態(tài)屬理想狀態(tài)，一般我們擬定的狀態(tài)是：在半自由聲場聲壓極0-120dB故：p 代表正壓，即正常耳膜能感覺到的聲內(nèi)即可。半自由聲場的定義：指聲音發(fā)生地延伸 3 米以上的半圓外側(cè)，（在其外側(cè)部位度量聲壓級(jí)），如圖：如何判定所測聲壓級(jí)是準(zhǔn)確的

34、，一般環(huán)境噪音是 50dB，1 若測出聲壓級(jí)是 60dB，則準(zhǔn)確。2 若（測量值-環(huán)境值）10 dB，則準(zhǔn)確。3 若（測量值-環(huán)境值）4 dB，則無效。4 若（測量值-環(huán)境值）=（4-10） dB，則要進(jìn)行修正，即參照系數(shù)表查核。差值修正值馬達(dá)產(chǎn)生噪音的幾個(gè)因素：1 摩擦聲音（包括軸承、碳精）。2 拍打聲音（電刷拍打換向器-圓度不好也會(huì)拍打產(chǎn)生異音）3 撞擊聲音，如跳動(dòng)（它分軸向與徑向，即軸撞擊軸承孔面與調(diào)整介子撞擊軸承平面）4 氣流，如高轉(zhuǎn)速馬達(dá)測試有風(fēng)則為氣流。5 電氣，如火花大產(chǎn)生爆的聲音。6 轉(zhuǎn)子用錯(cuò)，如 280 轉(zhuǎn)子用到 370C 機(jī)種上，此時(shí)聲音特大。7 共振（一般在 3P）。8

35、振動(dòng)，定義：轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量中心偏移，故平衡又名動(dòng)平衡。4225176137108089061004為什么轉(zhuǎn)速高時(shí)振動(dòng)大？振動(dòng)越大。9 轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)性。也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。B、 介電強(qiáng)度：AC600V10mA/S間為什么耐壓用 600V？因離心力大，轉(zhuǎn)子擺動(dòng)幅度越大，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有一個(gè)轉(zhuǎn)矩、K 特性、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)性600V 耐壓10mA 電流S時(shí)因考慮到馬達(dá)的安全系數(shù)，因馬達(dá)長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)漆包線會(huì)老化，碳精會(huì)缺損，同時(shí)馬達(dá)置于潮濕環(huán)境狀態(tài)也易導(dǎo)電，故用 600V 耐壓。電流為什么要求 10mA 以下？因?yàn)?1mA，則太嚴(yán)，是一種浪費(fèi)；時(shí)間為 1S（秒），則比較經(jīng)濟(jì)，故不用 1min（1 分鐘）。C、 絕緣阻抗（僅使

36、用于 DC 馬達(dá)）定義：絕緣部分電阻是多大。標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)是 500V10mA/1min。因 1min 時(shí)間太長，操作不經(jīng)濟(jì)，則改為 1S 操作，電壓允許用它的 1.2 倍，即 500V1.2=600V故我們介電強(qiáng)度定為 600V10mA/S，則由此而來。DC 與 AC 電流的區(qū)別，如圖所示二十五、馬達(dá)特性表測試電壓空載轉(zhuǎn)速空載電流每 g-cm 所 下 降 的RPMVN0I0n每 g-cm 所上升的電流A最高效率的 RPM最高效率的電流 A截止扭力 TS截止扭力的電流 Is（Is 又名堵轉(zhuǎn)電流）最高效率的扭力 Tn最大功率 Pm0.00001每一點(diǎn)的功率 P最高效率 EV)二十六、高壓馬達(dá)、火花要求

37、判定：iNnIn= I S I 0TS=N0/nIs=Ts+I0Tn= （In-I0）/ iPm=(N0/2 TS/2) 1.026 P=1.026TN0.00001E=1.026 T N 0.001/(I 判定火花的標(biāo)準(zhǔn)：以空載或四分之一額定負(fù)載判定。火花等級(jí)分 5 極：1 級(jí)、1 1/4 級(jí)、1 1/2 級(jí)、2 級(jí)、3 級(jí)， 一般 1 1/2級(jí)為較安全，效率較高的狀態(tài)?；鸹ㄊ墙饘偎⒒蛱妓⑴c換向器摩擦所產(chǎn)生的異響目視則為火花。下面以這兩種電刷在不同等級(jí)狀態(tài)下，其火花程度對(duì)比：火花等級(jí)1級(jí)無火花1換向器表面無黑痕。2碳刷上沒有灼痕。1 1/4 級(jí) 電 刷 邊 緣 僅 有 小 部 分 約 1換向

38、器表面無黑痕。金屬刷下的火花程度碳刷與換向器的火花程度1/51/4 電刷邊長有斷續(xù)的幾 2碳刷上沒有灼痕。點(diǎn)點(diǎn)狀火花（這是常見的一種）1 1/2 級(jí)較安全時(shí)間內(nèi)表面不會(huì)出現(xiàn)灼痕。2碳刷上有輕微灼痕。1換向器表面有黑痕，用汽油、酒電刷邊緣大部分或全部有延續(xù) 精不能擦去。2級(jí)的較密的顆粒狀火花，開始有 2同時(shí)碳刷上有灼痕或燒壞，若短斷續(xù)的舌狀火花。時(shí)出現(xiàn)這種火花，換向器表面不會(huì)出現(xiàn)灼痕，電刷也不會(huì)燒焦或損壞。換向器表面黑痕相當(dāng)嚴(yán)重，用汽油、電刷邊緣有強(qiáng)烈火花，并伴有 酒精不能擦除，若在這種火花下短3級(jí)爆裂聲響。時(shí)運(yùn)行，則換向器有灼痕出現(xiàn)同時(shí)電刷將被燒焦或損壞。電刷邊緣大部分約 1/2 電刷邊 1換

39、向器表面有黑痕，但不發(fā)展，長有連續(xù)的較稀的顆粒狀、短 用汽油、酒精可擦去。二十七、生產(chǎn)中微型馬達(dá)常見的問題有：電流大（小）、回速高（低）、振動(dòng)、芯跳、機(jī)械噪音、波形不良等。下面針對(duì)各種問題分四類進(jìn)行講解：轉(zhuǎn)子部分、鐵殼部分、蓋子部分、綜合因素。、電流高電流大分三種狀況：A正常電流大，（即電流規(guī)格值大一點(diǎn)）B在馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)順暢狀況下，電流是規(guī)格值的 2-3 倍，屬于匝間短路。C電流是規(guī)格值的 3 倍以上則為：1。短路（馬達(dá)順暢狀況下）如刮屑不良、線破皮過長、點(diǎn)焊變形過大，換向器溝槽擠扁等，2?？ㄋ馈?。機(jī)種錯(cuò)誤（這種狀況下的電流大又名塌尾）即馬達(dá)接上電源因電流過大，電流表的指針馬上掉下來，達(dá)到電流表

40、刻度標(biāo)志的極限狀態(tài)，故名塌尾。一、轉(zhuǎn)子部分：1線破皮。2少圈。3B 段小。B 段小、少圈伴隨有回速高且電流大。4點(diǎn)焊破皮過長。5軸徑大。6匝間短路。7點(diǎn)焊變形過大，換向器溝槽擠扁。8壓敏電阻漏電（壓敏電阻不好時(shí)，則會(huì)電流大，它的狀況是什么都正常時(shí)，兩極形似短路，這種情況下馬達(dá)于運(yùn)轉(zhuǎn)力特大，因手轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相當(dāng)于發(fā)電，這種狀況也形同同極磁石）造成漏電電流大的原因有：1。型號(hào)不對(duì)，如 20V 電阻誤用 10V（不耐沖擊）。2。操作不當(dāng)，焊接溫度在 350以上，焊錫時(shí)間超過5 秒，壓敏電阻的本身特性則壞。9刮屑不良。10線徑粗（線徑粗則轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)矩大則電流大）11換向器表面粗度，車削紋路粗伴隨有回速高，則

41、電流大，因紋路粗時(shí)，換向器表面與碳刷接觸面大，則 RPM 高。12振動(dòng)大。二、鐵殼部分：1 磁力低或無磁力（此時(shí)電流大，但手稍用力則可轉(zhuǎn)動(dòng)）2 軸承孔小。3 鐵殼薄。4 鐵殼內(nèi)徑過大，（內(nèi)徑大則氣隙大，氣隙大則磁力損耗大，磁力損耗大則電流大）5 軸承平整度與垂直度。6 鐵殼同心度。7 馬達(dá)磁石同極（電流大，手可轉(zhuǎn)動(dòng)但阻力過大）。8 磁石用錯(cuò)。如 380 磁石誤碼用 360 磁石。9 漏加護(hù)磁圈。10 電氣位置加錯(cuò)。11 軸承缺油。12 軸承表面不光滑。三、蓋子部分：1 軸承孔徑小。2 軸承擺力大（僅適用于球軸承）。3 碳精用錯(cuò)。（如含銅量高，50%誤用 70%）4 電刷臂彈力大。5 鐵蓋同心度

42、與垂直度。四、綜合因素：1 虛位小。2 共振。3 彈弓介子彈弓大。4 引壓大（電氣磁壓又名引壓）引壓定義：轉(zhuǎn)子中心與磁石中心在磁場中所受的力之差。5 軸承油粘度大，也會(huì)電流大。6 溫度高，則磁力下降，磁力下降，則回速高，故電流大也受溫度影響。7 規(guī)格不當(dāng)。8 測試接線接反。、電流小：一、轉(zhuǎn)子部分：1 點(diǎn)焊變形量過大，將線擠得過?。ň€太扁）。2 換向器氧化（導(dǎo)電性能差，則電流?。?，或換向器表面有 AB 膠、異物。3 斷線。4 點(diǎn)焊不破皮。5 焊接不牢。6 線徑細(xì)（0.05-0.30，一般只有線徑跨度較大時(shí)，這種狀態(tài)才會(huì)出現(xiàn)）。7 B 段大。8 多圈。9 轉(zhuǎn)子用錯(cuò)。二、鐵殼部分、蓋子部分則與電流大

43、的內(nèi)容相反。三、綜合因素：123電氣位置錯(cuò)。測試線接反。規(guī)格不當(dāng)。、轉(zhuǎn)速高：一、 轉(zhuǎn)子部分：123B 段小。少圈。車削紋路太粗。如 1290 車刀紋路比 1550 粗，R0.3 車刀比 1550 細(xì)。456線徑粗， 7515-8015 則轉(zhuǎn)速高。如轉(zhuǎn)子用錯(cuò)。二、 鐵殼部分：1。磁力低。2。用錯(cuò)磁石。3。鐵殼薄。4。鐵殼內(nèi)徑大（氣隙大）。5。漏加護(hù)磁圈。6。電氣位置偏。芯片材質(zhì)，因含硅量高的芯片導(dǎo)磁性差，導(dǎo)磁性好時(shí)，渦流小，則鐵損小，一般 H23 導(dǎo)磁性小于 H50。二、 蓋子部分：12碳精含銅量高。電刷臂壓力大（其壓力是有限度性的，具有一定程度性）。a 碳刷與換向器接觸好，接觸電阻小。b 因電

44、刷與換向器是斷續(xù)接觸的，當(dāng)刷壓力大時(shí)，電刷臂與換向器離開時(shí)間小。總結(jié)：芯片材料導(dǎo)磁好壞影響磁場；圓度、間跳、刷壓大小與換向器和電刷之間的彈跳時(shí)間有關(guān)。三、綜合因素：123電壓錯(cuò)誤。規(guī)格不當(dāng)。兩個(gè)馬達(dá)相吸時(shí)則 RPM 低，若相排斥時(shí)，則 RPM 高。、轉(zhuǎn)速低：一、轉(zhuǎn)子部分：1車削外徑過小。2車削圓度不好，間跳大，紋路太細(xì)，155 度車刀車刀細(xì)粗-R0。233點(diǎn)焊不破皮，點(diǎn)焊短路，焊接不牢。4軸花。5當(dāng)電流過大時(shí)，伴隨有回速低的現(xiàn)象。如刮屑不良。二、蓋子部分：1電刷松動(dòng)。2含銅量低，則接觸電阻 R 大，而換向器與線圈是串聯(lián)，此時(shí)線圈得到的電壓減小了，所以轉(zhuǎn)速低。三、綜合因素：兩個(gè)馬達(dá)外部磁場接觸相吸時(shí)則 RPM 低，其它同轉(zhuǎn)速高相反。、機(jī)械噪音：聲音有兩種：機(jī)械噪音與電氣噪音，機(jī)械噪音有以下 3 種：1。咕嚕聲。2。Gigi 聲。3。噠噠聲。要求耳朵聽得到的聲音是 20-2000