微电机常见问题分析要点

微电机常见问题分析

编写：Bingo

一、确认马达尺寸（即了解马达型号）

马达尺寸中，变化较多属

转子部分，转子主要几个尺寸

有：A 段、B 段、E 段、C 段、

轴长

1．A 段尺寸的确定：

3P：A 段尺寸= 换向器长+ E 段尺寸+ 0.6

5P：A 段尺寸= 换向器长+ E 段尺寸+ 0.8

为何5P 所留空间为0．8？

因5P 绕线，线堆积较3P 高，会造成以下几点不良：

1．焊头碰线。

2．焊压敏电阻时空间小，夹具易将线挤伤。

3．点焊短路，线堆积过高，点线时传热于线上时将线烧破皮。

2．制定B 段尺寸的原则：

B 段尺寸大，除具有以上三项不良外，还有第四项不良，

即：线高铜介子（它会造成平衡胶碰螺丝的现象）

铁后盖B 段尺寸原则如下：

360H22 片380H35 片

540H42 片550H60 片551H56 片

365H20 片385H32 片

545H40 片555H58 片

二、确定马达的特性因素：

1．转速（确定转速的因素有：线圈、B 段、碳精、磁石）

线圈（线圈与槽满率有关）

槽满率= 线截面积÷ 转槽的截面积× 100%

截面积= n × D2π ÷ 4n：线圈圈数，D：漆包线线径，

槽满率高与低对马达特性的影响：

槽满率太高（胖线），不良因素有：

1．绕线困难（胖线时线拉力过大易断线）。

2．点焊因难（点焊推动时易破皮）。

3．平衡作业困难。（加胶难加）

4．装风叶困难。

5．高转速马达易飞线。

6．焊压敏电阻空间小，易将线挤破。

槽满率高的优点：扭力大（接收磁场大）。

槽满率过低的不良因素有：

1．扭力小（接收磁场小）。

2．线径小（线径小时电流密度大马达易发热马达烧坏机率大）。槽满率过低的优点：节约线

三、后盖的确定（即：铁盖、胶盖）

用铁盖的好处：

1．耐温（散热快）。

2．芯片多（芯片多----接收磁场大---扭力

大）。

3．电磁屏被好（高转速马达一般用铁

盖）。

铁马电屏好盖达磁蔽4．强度大。

用铁盖的坏处：

四、转子线径与圈数的确定：

首先查找与待求马达同电压且转速接近的作为参照物。

如：已知：RS-360SA-1332512V 测试RPM：5700

求知：RS-360SA-？12V 测试RPM：7500

圈数= 5700 ÷ 7500 ×325

线径= 5700 ÷ 7500 × 325 × D2π÷ 4 = 5700 ÷ 7500 ×325 × 0.132π÷ 4

当试验过程中，转速偏差较大时（如与待求值差2000rpm），圈数修改同时线径亦要求修改。（避免槽满率高）

五、碳精的确定（碳精又名：电刷、碳素、碳刷、碳精）：

碳精主要成份有铜与石墨。

石墨优点：润滑性好、耐磨、耐温、熔点在3000℃以上

选碳精受约束的因素有：

1．电压2．寿命3．声音4．转速

1．6V 以下电压：碳精使用70%-----80%

4.8V 以下电压：碳精一般用 80% 2V 以下电压：一般用含银碳刷

金 属 刷 一 般 使 用 于 280 以 上 马 达 及 音 响 马 达 ， 3V 电 压 或 3VRPM10000 以下的马达

金属刷的成份有：磷铜、铍铜、贵金属（如：钯、铑、银） 金属刷的优点：导电性好（接触电阻小，则马达压降小） 一般碳刷马达 12V 测试时接触电阻其压降为 0.6V 而金属刷接触电阻其压降几乎为 0

因一般马达有起动电压，再加上压降，所以当 2V 测试或 1.5V 测 试马达用碳刷则不能起动马达，而金属刷则行。

马达简易图：

线圈

IR

2

R 碳刷接触电阻

I 2R 碳刷与换向器接

触时，其能量损耗

V 电压

6V-----12V 电压

12V-----36V 电压 1． 寿命

1． 含铜量高，则马达寿命短。这是因为碳精的主要成份是铜和石 墨，铜含量高，则石墨含量相应减少，故耐磨性差。 2． 含铜量高，硬度大，则换向器易磨损。 3． 含铜量高，导电性好，但火花大。

马达换向器有火花（即通常称为电弧），火花中心温度很高，若换 向器沟槽被烧黑，此时温度一定在 1600℃以上，因铜的熔点为 1600℃。

4． 含铜量高，声音差（摩擦系数大，硬度大） 六、 铁壳

铁壳的选取主要在于磁石。 磁石分：等方性（弱磁） （铁氧体）异方性（强磁） 大。）

碳精用 40%---60% 3# 50% RPM8000 以下用 60---70% 碳精用 30%---50%

5# 60%

（ 又分 干压：密度小；湿压：密度

按材料分：1．橡胶磁．２．铁氧体磁．３．铝铁硼．4．铝镍钴． 橡胶磁石：

优点：１．易成形，可以装成很多形状． ２．做成环型，Ｋ特性好等．

３．不易破碎．

４．可以做得很薄．

缺点：１．磁力较弱（密度低，有许多非磁性材料―――橡胶）．２．易老化，耐温低（６０℃以下环境下工作）．

３．成本较高．

铁氧体（生产中用的）：

优点：１．耐温高（５５０℃）缺点：１．易破裂．

２．磁性能提高有限．２．价格低．

３．体积大，重量大３．磁性能稳定

且较高．

铝镍钴

优点：１．磁性高，稳定（远高于铁氧体）

２．耐高温（５００℃以上）

缺点：１．价格昂贵（钴是国家战略物质）

铝铁硼

优点：磁性高，稳定．

缺点：１．生产成本高，

湿压性能高于干压。

干压：用模具直接将粉沫压挤而成，其粉沫集合密度小，粉沫中有气隙。湿压：将粉沫溶于水，再用模具将粉沫压挤而成（水将粉沫中间空气压走），其密度大。

1．使用弱磁的好处：Ｋ特性低，马达转矩脉动性好．

弱磁适用于低电压高转速马达。

例：同为3.6V 测试时，弱磁与强弱线径与圈数的差别：

3.6V7516(550)弱磁R1 R2

3.6V8018 (1150)强磁R11 R21

使用强磁时，线径与圈数则改变，则线圈电阻\碳刷与换向器接触时的

电阻增大。

使用弱磁，则可减少碳刷与换向器接触的电阻，即压降减少，则减少

损耗。

压降减少

R１

R２

Ｖ

3.6V3.6V

=' '

R+R2 R+R2 1

1

七、K 特性：

其单位是（g-cm）亦名扭力，即转动马达轴的阻力就是K 特性。