微電機常見問題分析教材

1、微電機常見問題分析編寫：Bin goA.B-ECL=確認馬達尺寸（即了解馬達型號）馬達尺寸中，變化較多屬 轉(zhuǎn)子部分，轉(zhuǎn)子主要幾個尺寸 有：A段、B段、E段、C 軸長段、1. A段尺寸的確定：3P: A段尺寸二換向器長+ E段尺寸+ 0.65P: A段尺寸二換向器長+ E段尺寸+ 0.8為何5P所留空間為0. 8?因5P繞線，線堆積較3P高，會造成以下幾點不良：1. 焊頭碰線。2. 焊壓敏電阻時空間小，夾具易將線擠傷。3. 點焊短路，線堆積過高，點線時傳熱于線上時將線燒破皮。2. 制定B段尺寸的原則：B段尺寸大，除具有以上三項不良外，還有第四項不良，即：線高銅介子（它會造成平衡膠碰螺絲的現(xiàn)象）

2、鐵后蓋B段尺寸原則如下：360H22 片380H35 片540H42 片550H60 片551H56 片365H20 片385H32 片一545H40 片555H58 片一二、確定馬達的特性因素：B段、碳精、磁石）X100%D :漆包線線徑，1. 轉(zhuǎn)速（確定轉(zhuǎn)速的因素有：線圈、 線圈（線圈與槽滿率有關(guān)） 槽滿率二線截面積十轉(zhuǎn)槽的截面積 截面積二n 2 n 4n :線圈圈數(shù)， 槽滿率高與低對馬達特性的影響：槽滿率太高（胖線），不良因素有：1. 繞線困難（胖線時線拉力過大易斷線）。2. 點焊因難（點焊推動時易破皮）。3. 平衡作業(yè)困難。（加膠難加）4. 裝風(fēng)葉困難。5. 高轉(zhuǎn)速馬達易飛線。6. 焊

3、壓敏電阻空間小，易將線擠破。 槽滿率高的優(yōu)點：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€徑小時電流密度大馬達易發(fā)熱馬達燒壞機率大） 槽滿率過低的優(yōu)點：節(jié)約線三、后蓋的確定（即：鐵蓋、膠蓋）鐵馬電屏好蓋達磁蔽用鐵蓋的好處：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)速馬達一般用鐵蓋）4 強度大。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-? 12V 測試 RPM: 7500

4、 圈數(shù)二 5700 子500 325線徑 二 5700 子500 325 砂 n 鴨=57007500 X325 X）.132 nF當試驗過程中，轉(zhuǎn)速偏差較大時（如與待求值差2000rpm）,圈數(shù)修改同時線徑亦要求修改。（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：潤滑性好、耐磨、耐溫、熔點在3000C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般使用于280以上馬達及音響馬達，3V電壓或 3VRPM100

5、00以下的馬達金屬刷的成份有：磷銅、鈹銅、貴金屬（如：鈀、銠、銀） 金屬刷的優(yōu)點：導(dǎo)電性好（接觸電阻小，則馬達壓降?。?一般碳刷馬達12V測試時接觸電阻其壓降為 0.6V 而金屬刷接觸電阻其壓降幾乎為 0因一般馬達有起動電壓，再加上壓降，所以當2V測試或1.5V測試馬達用碳刷則不能起動馬達，而金屬刷則行。線圈R碳刷接觸電阻2IR馬達簡易圖：|2R碳刷與換向器接 觸時，其能量損耗V電壓6V-12V 電壓 碳精用 40%-60% 3# 50%5#60%RPM8000 以下用 60-70%12V-36V 電壓 碳精用 30%-50%1. 壽命1. 含銅量高，則馬達壽命短。這是因為碳精的主要成份是銅和

6、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，此時溫度一定在1600C以上，因銅的熔點為1600C。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（強磁）（又分干壓：密度??；濕壓：密度大。）按材料分：1.橡膠磁.2 .鐵氧體磁.3 .鋁鐵硼.4.鋁鎳鉆.橡膠磁石：優(yōu)點：1 .易成形，可以裝成很多形狀.2 .做成環(huán)型，K特性好等.3 .不易破碎.4. 可以做得很薄.缺點：1 磁

7、力較弱（密度低，有許多非磁性材料 橡膠）.2 .易老化，耐溫低（6 0C以下環(huán)境下工作）.3 .成本較高.鐵氧體（生產(chǎn)中用的）：優(yōu)點：1 .耐溫高（5 5 0 C）缺點：1 .易破裂.2 .磁性能提高有限.2 .價格低.3 .體積大，重量大3 .磁性能穩(wěn)定且較高.鋁鎳鉆優(yōu)點：1 .磁性高，穩(wěn)定（遠高于鐵氧體）2 .耐高溫（5 0 0 C以上）缺點：1 .價格昂貴（鉆是國家戰(zhàn)略物質(zhì)）鋁鐵硼優(yōu)點：磁性高，穩(wěn)定.缺點：1 .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

8、. 使用弱磁的好處：K特性低，馬達轉(zhuǎn)矩脈動性好. 弱磁適用于低電壓高轉(zhuǎn)速馬達。例：同為3.6V測試時，弱磁與強弱線徑與圈數(shù)的差別： 3.6V7516（550）弱磁 Ri R23.6V8018 （1150）強磁 Rii R21使用強磁時，線徑與圈數(shù)則改變，則線圈電阻碳刷與換向器接觸時的電阻增大。使用弱磁，貝何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R1R2七、K特性:3.6V3.6VR+ R2 R+ R21其單位是（g-cm）亦名扭力，即轉(zhuǎn)動馬達軸的阻力就是 K特性。K特性大，磁場阻力大，馬達空載運轉(zhuǎn)時，機械阻力、空氣阻力，鐵芯 損耗（渦流）大，貝V空載電流大，故RS-54

9、5PA-20135 （滾珠），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：K特性更?。ㄅちΩ。㎏特性大：則電流大，起動電壓高，轉(zhuǎn)動脈動性很大（當電壓很低時測 試，脈動彈跳性較大），扭力大。K特性?。簞t電流小，起動電壓低，轉(zhuǎn)動平緩，扭力小。K特性大小除與磁石有關(guān)外，同時與轉(zhuǎn)子槽數(shù)、槽寬也有關(guān)系。轉(zhuǎn)子槽寬，磁石吸力小，轉(zhuǎn)動脈動性大，扭力大。 轉(zhuǎn)子槽數(shù)越多，則槽寬均衡，轉(zhuǎn)動平緩，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有不同磁

10、場產(chǎn)生充磁方式有：1.內(nèi)充示如下：2.外充外充又分塞口充磁和隧道充磁，圖鐵殼與磁頭內(nèi)充好處：1.磁力大。2 .弧形發(fā)射磁場，最適合電機適用。3 .兩個馬達之間磁場吸力 ?。ㄒ蚴莾?nèi)充，磁場最 強部位在磁石內(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，磁座兩旁未加鐵芯護磁，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。磁通量大此時呈方形波2 .扁形充磁頭，磁座兩旁

11、未加鐵芯護磁，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。正弦波磁通量小此時呈正弦波3. 扁形充磁頭，且磁座兩旁加有鐵芯護磁，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。隧道充磁，如圖:隧道充磁磁座線圈鐵殼磁頭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K特性與共振：540馬達 RPM 在仃000左右時，有共振。共振：即轉(zhuǎn)子脈動頻率與 K特性一致時，則產(chǎn)生共振。要消除共振，則需要改變轉(zhuǎn)子脈動頻率，以下幾種方式可

12、消除共振：以充磁方式消除共振：有共振時，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：當要求扭力大的，充方波，用塞口充磁的第1種或內(nèi)充。2. 當要求電流小，起動電壓低，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)：當電壓達到一定程度時，磁石達到飽和狀態(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：磁石材料圖1當電壓過高時，會將磁石充破不良時，也會造成曲線分布不良2不飽和狀態(tài)：當磁石處于不飽和狀態(tài)時，磁形分布紊亂，測試轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)速顯示跳躍，即顯示不同轉(zhuǎn)速值，無法分辯真?zhèn)?。如上圖2：充磁電

13、壓的確定，取決于兩個因素：1磁場的需要2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的力。矯頑力大?。轰X鎳鉆鋁鐵硼鐵氧體橡膠等矯頑力大的缺點：1磁力難退。2。同時難充磁。 3。對內(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：（即對馬達的好處）1可頻繁起動，卻不易退磁，如：摩托車馬達。2正反轉(zhuǎn)馬達（頻繁運轉(zhuǎn)），不易產(chǎn)生退磁。矯頑力小的優(yōu)缺點：易充磁且易退磁。每一個磁石都是一個負溫度系數(shù)，即溫度每升咼1 C時，貝V咼斯下降1.8%,負溫度系數(shù)為 1.8%。如中心咼斯為 1000GS 的馬達，開始運轉(zhuǎn)時溫度為 20C， 20 小時后馬達 溫度為70C，求

14、70 C時中心點高斯變化量？充磁磁性變化=1.8 XI.8 4000X100X 70C -20C =16.5GS即70C中心高斯變化 16.5GS。八、護磁片護磁片的作用：1 降低磁阻2 .屏蔽磁場為什么降低磁阻：因為它加強了磁力線，但前提條件是鐵殼需導(dǎo)磁，如下圖所示：磁石鐵殼護磁片一般規(guī)定：護磁片厚，5#1.0或0.6mm, 3# 0.6mm為什么護磁片并非越厚越好？因護磁片達到一定厚度后，特性改變幾乎沒有變化或變化甚微，故從經(jīng)濟角度來講，護磁片最厚取1.0mm，而非 1.11.5mm o九、壓敏電阻：（又稱：變阻器、銀圈）為什么又稱為變阻器：因為兩極的電阻隨電流改變而改變，且變化很大，故稱

15、變阻器，如下圖:圖中斜率就是電阻 R = V / I從圖中可看岀，壓敏電阻的電流從 1mA升 為10mA時，其電壓變化并不大，故壓敏電阻 有一個作用是：穩(wěn)壓（即：電流變化很多時， 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。脈沖馬達測試常見波形，如左圖:（每極換向都有一個脈沖）有壓敏電阻的馬達要求:2. 產(chǎn)品上有控制電路板（如遙控板）。V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，電容也有正負極電路，若反向電路，則會燒壞控制電路3. 提高馬達壽命（因壓敏電阻可抑制馬達火花）。

16、為什么所有做音響的馬達一定有壓敏電阻？1. 因音響馬達最怕干擾，而高級音響接收效果弱，一般接插件用 黃金材料（因黃金導(dǎo)電性好）2. 音響馬達要求轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，差異小，一般用金屬刷，其弱點是壽 命短，故用壓敏電阻抑制火花增強壽命。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）碳刷換極脈沖大火花大壓敏電阻的成分：陶瓷（半導(dǎo)體）使用壓敏電阻時應(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 350C, 般要求：350 C時，焊 錫時間不得超過3秒，若溫度高，時間長，易造成漏電流大， 此時馬達

17、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20C-90 C,最高不得超過110C，因超過110C時整個壓敏電阻性能會發(fā)生變化20V10V2 電壓不對：如電壓過低（1。起不了 抗干擾的作用。2。會將其本身沖破。如10V的電阻長時間用 20V沖擊會沖 破，如右圖）3 怕沖擊。4. 怕漏電流（大）因漏電流大，：貝U馬達電流大，3170與15245如機種。如何選用壓敏電阻：壓敏電阻有幾個數(shù)據(jù)值 E1、E10、aE1 :通過1mA電流時，壓敏電阻的電壓值。 巳0、：通過10mA電流時，壓敏電阻的電壓值。a非線性系數(shù)，其系數(shù)公式：一般選用E10值，其公式

18、為：E10值=V （馬達測試電壓）X1.5（左右） 如馬達測試電壓為 12V，貝U E1o=12X1.5=18V十、軸承軸承有兩大類：滾珠軸承與含油軸承（又名滑動軸承） 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軸承好？因滾動摩擦系數(shù)比滑動摩擦系數(shù)小很多倍。但滾珠軸承為什么不常用？外圈1 不經(jīng)濟（貴）。2.裝配工藝復(fù)雜。3其外徑與內(nèi)徑都是基準，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：1 .高壽命。2 .低噪音。球杯士軸承直杯士軸承滑動軸承的優(yōu)點：1。廉價。2便于加工。3不怕擠壓，形狀多樣復(fù)雜 從馬達運轉(zhuǎn)角度，油膜形成狀況，

19、加以辯別：滑動軸承中，球與直的優(yōu)缺點： 球杯士：產(chǎn)生油膜好，（軸運轉(zhuǎn)時，油往外冒，從而形成油膜，同時將軸浮 在軸承孔中間）直杯士：軸承孔徑小時，軸與軸承轉(zhuǎn)動間隙小易卡，不易形成油膜。軸承孔 徑大時，軸與軸承轉(zhuǎn)動間隙大，油填充不夠，油膜壓力不夠，貝V軸 浮不起來。直杯士的最大缺點：平整度難控制。直杯士與球杯士的區(qū)別:控制項目球杯士直杯士平整度傾斜可調(diào)節(jié)傾斜不可調(diào)節(jié)保持力易撥出不易撥出產(chǎn)生油膜形成油膜好不易形成油膜耐沖擊力耐沖擊力小耐沖擊力強聲音好差孔徑易控制不易經(jīng)濟加工精度高（貴）加工容易（便宜）軸承油一般是液態(tài)油，而馬達一般加油用脂類油，脂類油具有抗揮發(fā)性， 馬達加脂類油有兩個好處：1. 防止

20、油流失。2.防止油揮發(fā)?；瑒虞S承的缺點：1壽命低。2粉沫冶金中間有氣隙，密度小，密度以Kg計算，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 綠色 黃銅 主要是鐵黃銅庫失銅基ELbcf銅基黃色鐵基（純）鐵黃紅色 青銅主要是鐵青銅聲音最好黑色壽命最低聲音最差馬達聲音兼于 鐵基與銅基之間壽命最長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 M0S2二硫化鏌1一、電刷分金屬刷與碳刷，在

21、不同條件下，其區(qū)別如下：控制項目金屬刷碳刷聲音聲音好，材質(zhì)柔軟，換極過渡平緩；聲音差（撞擊聲，金屬刷壓力與接觸電阻 致； 壽命開始與結(jié)束磨損程度致。火花爆的聲音）轉(zhuǎn)速與扭矩脈動性小脈動性大壽命壽命短壽命長干擾火花小、電磁干擾小火花大、電磁干擾大導(dǎo)電性好差工藝復(fù)雜簡單耐壓程度耐磨小、電流小高十二、電機槽數(shù)槽數(shù)有3P、5P、12P,在不同條件下區(qū)別如下:控制項目3P5P12P力矩力矩大（因槽滿率大，且同轉(zhuǎn)速3P線徑大，）小更小電壓測試電壓低，一般 15V以上考慮用5P，15V以下考慮用 3P，80V以上用5P以上。高更高成本制造成本低，工藝簡單，效率咼成本高效率有利于效率不利于效率火花3P壓差大，

22、火花大5P壓差小，火花小轉(zhuǎn)速與扭矩轉(zhuǎn)矩脈動性差轉(zhuǎn)矩脈動性好聲音與振動不利于聲音與振動有利于（低噪音盡量用5P）共振有一定轉(zhuǎn)速的共振無壽命壽命短：1.火花大，電蝕大，換 向電壓跨越大，則電 流大。2.振動時對軸，對軸承表 面的側(cè)壓大，軸承磨損 快。壽命長（如 08320機種，壽命一般在1000小時以上）十三、馬達損耗：轉(zhuǎn)+/1. 磁損（磁場損耗）。時間2. 鐵損（鐵芯損耗）。壽命走向3. 機械損耗（馬達運轉(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MR）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、與馬達相關(guān)的特性:mN-m OZ-i1OZ-i n =72g

23、-cm1. 轉(zhuǎn)矩：字母代替：T （又名扭力），單位是 g-cmn （盎司英寸）單位是w （瓦特）單位是V （伏特）換算單位：1mN-m=100g-cm2. 功率：字母代替：W3. 效率：字母代替：n4. EC值：字母代替：ke6電壓：字母代替：7轉(zhuǎn)速：字母代替：V 單位是 V （伏特）N單位是 rpm8電阻：字母代替：R單位是Q （歐姆）9電感：字母代替：L單位是H （享特10扭力常數(shù)：字母代替： Kt11馬達常數(shù)：字母代替：Km12破壞系數(shù)：字母代替：Kd十五、馬達的物理特性：1 聲音。 2。振動。 3。介電強度。 4。絕緣阻抗。 5。轉(zhuǎn)向。十六、馬達的幾種狀態(tài)：1 空載。 2負載。 3起動

24、。 4堵轉(zhuǎn)。在馬達作業(yè)中，電機在特定狀態(tài)下，負載是最重要的，即馬達使用時 的轉(zhuǎn)速。馬達負載有最高效率點與最大輸出功率點，這兩個特定的狀態(tài)點。 下面針對馬達的各個特性遂一介紹。十七、轉(zhuǎn)矩：一、 轉(zhuǎn)矩的幾種狀態(tài)：1 起動轉(zhuǎn)矩：字母代替 Tstup 它指的是馬達通電起動瞬間的扭 力。2 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩：字母代替 Ts 它指的是馬達通電運轉(zhuǎn)將馬達堵死后 的扭力。起動轉(zhuǎn)矩與堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩在馬達運轉(zhuǎn)中，其扭力 3600 每一個位置都不一樣，其轉(zhuǎn)矩具有脈動性。起動轉(zhuǎn)矩是3600中取最小值Tstup 工 Ts0堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩是360中取平均值即：起動轉(zhuǎn)矩與堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩并不相等。（后面將對轉(zhuǎn)矩的脈動性進行詳細介紹）3 工作時的轉(zhuǎn)矩：

25、字母代替：Tc4 最高效率點的轉(zhuǎn)矩：字母代替：Tn5 最大輸岀功率時的轉(zhuǎn)矩：字母代替：Tm轉(zhuǎn)矩的脈動性與哪些有關(guān):磁石的成份：2. 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在馬達中，使用環(huán)型磁石是最理想的，優(yōu)點1,不易摔破。優(yōu)點2,瓦片型磁石角度 1100的脈動性比1350大。環(huán)型橡膠磁石3.磁石的強度：磁石強度對馬達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槽脈動性有6個波峰） 轉(zhuǎn)子3槽配瓦型（兩極磁石）有 6個波峰。2極3槽6個波峰，4極3槽12個波峰，依次類推。5 與馬達K特性有關(guān)。二、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩

26、計算公式：Ts =（ Is - Io ） X X xTs :堵轉(zhuǎn)電流Io :空載電流EcX：扭力常數(shù)6個波Ec： Ec 值扭力常數(shù)K = t扭力/ I電流四、轉(zhuǎn)矩越大的馬達起動性差1 . a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 空載時轉(zhuǎn)速決定于電壓與線圈。 空載時堵轉(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。在RPM V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是馬達特性計算中重要的兩個參數(shù)。十八、功率1.功率一般指的是最高效率

27、點輸出的功率。輸岀功率：字母代替，Wo 輸入功率：字母代替， Wi 最高功率：字母代替， W n 堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下： WI最大W0 = 0 起動狀態(tài)下： Wi最小Wo = 0 馬達中重要的是輸出功率。2.如何提高馬達的輸出功率:女口： 12V測試16A電流，此時扭力不夠，提高扭力改用24V測試,此時電流為 10A。 CUPFe（P十九、效率：n=輸出功率 Wo -輸入功率 Wi X1QQ% = Wi+ Pm+ Pc ) Mi X1QQ%1馬達有幾種損耗導(dǎo)致效率下降：銅損 PCU電刷臂漆包線端子等鐵損 PFeH-+- LL芯片機械損耗 Pm機械摩擦雜散損耗 PS它包括碳精摩擦損耗、馬達轉(zhuǎn)動氣流損耗、磁

28、場損耗等。A、銅損：主要是漆包線發(fā)熱|2R , 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。端子接電源時產(chǎn)生火花的損耗。B、 鐵損： 指鐵芯片的渦流損耗，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 H1Q、H2Q、H23、H18、Q.35 等， 其中 Q.35 的鐵損最小 ,H1Q 僅次于 Q.35， ,而 H2Q、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，鐵心片存在，即渦流，繞線之后的轉(zhuǎn)子芯片，本身就有一種電流C、機械損耗：生產(chǎn)中，馬達空載電流大（空載時n =0，則損耗大,即機械損耗大。機

29、械損耗的因素有：1。同心度大。2。軸承孔徑。3。表面光潔度。4.振動大。5。共振。6。電刷臂壓力大。米用累積疊加方式，可將渦流減少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，火花大。則損耗大同時圓度大時，負載小。碳精用錯也會造成一種能量損耗，因碳精含銅量也是 一種損耗。女口： 50%錯用為70%，50%電阻為0.1MQ，70%電阻 為 0.2MQ，此時70%能量損耗較50%多。2. 馬達在最高效率狀況下，壽命最長：最高效率點的扭力公式: 即在圖中任取兩點每加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：女口： RS-360S

30、HV-15245 機種，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RPM乖1g-cm所上升的電流20g48700. 225仃30. 20040g42900. 3548170. 31060g38300. 4544600. 42080g38000. 5541040. 530即：5仃3 -48仃二 48仃-4460 = 4460 - 41040.310 - 0.200 = 0.420 - 0.310 = 0.530 - 0.420卜一、馬達常數(shù)：Km = T c / I c2 R mtTC代表一工作點的扭力，IC代表一工作點的電流，Rmt指馬達電

31、阻,任何一點的扭力與馬達在此點功率的開方是一定的。二十二、破壞系數(shù)：Kd=KeK Kt 4RmtKe代表Ec值（Ec值與磁石各圈數(shù)有關(guān)）Kt代表扭力常數(shù)（扭力常數(shù)與線徑有關(guān)） 二十三、Ec值EC 值的定義：一機械轉(zhuǎn)速 1500rpm 時，接上一個馬達測出端子兩端的 電壓值就是 EC 值。二十四、馬達的物理特性A 、聲音 聲音從物理角度上講，它是一種物質(zhì)，它具有波動性 和粒子性。聲音有一個度量方法，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

32、，它前面一定有一個破音障。 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20X106 UPa?；鶞事晧簶O Lp=20lgp/p 0p 代表正壓，即正常耳膜能感覺到的聲壓極是 Lp=20lg20/20= lg1=0則聲壓與聲壓極的換算結(jié)果為：故：聲壓 20 UPa 20 1X06 UPa聲壓極0 120dB聲功率=聲功率級 =20lgW/W 03聲強：即聲音的強度，亦名聲強級。 測量聲壓級的狀態(tài)： 在一個空曠的無反射面的，自由聲場的狀態(tài)下。 自由聲場：指一個空間可無限延伸，無反射面。 反射面：指聲音脈動無墻壁或其它物體的阻擋反射。但這種

33、狀態(tài)屬理想狀態(tài)，一般我們擬定的狀態(tài)是：在半自由聲場內(nèi)即可。3米以上的半圓外側(cè)，（在如何判定所測聲壓級是準確的，一般環(huán)境噪音是50dB,1. 若測出聲壓級是 60dB，則準確。2. 若（測量值-環(huán)境值）10 dB，貝V準確。3. 若（測量值-環(huán)境值）V 4 dB，則無效。4. 若（測量值-環(huán)境值）二（4-10） dB,則要進行修正，即參照系數(shù)表查核。差值45678910修正值2. 21. 71. 31 . 00. 80. 60. 4馬達產(chǎn)生噪音的幾個因素：1. 摩擦聲音（包括軸承、碳精）。2. 拍打聲音（電刷拍打換向器 圓度不好也會拍打產(chǎn)生異音）3. 撞擊聲音，如跳動（它分軸向與徑向，即軸撞擊軸

34、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，如280轉(zhuǎn)子用到370C機種上，此時聲音特大。7. 共振（一般在3P）。& 振動，定義：轉(zhuǎn)動部分的質(zhì)量中心偏移，故平衡又名動平衡。為什么轉(zhuǎn)速高時振動大?因離心力大，轉(zhuǎn)子擺動幅度越大,振動越大。9.轉(zhuǎn)矩脈動性。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時有一個轉(zhuǎn)矩、K特性、轉(zhuǎn)矩脈動性也會產(chǎn)生振動。B、 介電強度：AC600V10mA/S 600V 耐壓 10mA 電流S時間為什么耐壓用600V ？因考慮到馬達的安全系數(shù)，因馬達長時間運轉(zhuǎn)漆包線會老化，碳精會缺損，同時馬達置于潮濕環(huán)境狀態(tài)也易導(dǎo)電，故用600V

35、耐壓。電流為什么要求10mA以下？因為1mA，則太嚴，是一種浪費；時間為 1S （秒），貝吐匕較 經(jīng)濟，故不用1min （1分鐘）。C、絕緣阻抗（僅使用于 DC馬達）定義：絕緣部分電阻是多大。標準系數(shù)是500V10mA/1min。因1min時間太長，操作不經(jīng)濟，則改為1S操作，電壓允許用它的 1.2 倍，即 500VX1.2=600V故我們介電強度定為 600V10mA/S，貝V由此而來。DC與AC電流的區(qū)別，如圖所示二十五、馬達特性表測試電壓V空載轉(zhuǎn)速No空載電流Io每g-cm所下降的nRPM每g-cm 所上升的電流Ai最咼效率的RPMNn最咼效率的電流 AIn二 I s | o截止扭力Ts

36、Ts=No/n截止扭力的電流Is（Is又名堵轉(zhuǎn)電流）Is=Ts 4 +Io最咼效率的扭力 TnTn=( In-I0)/ i最大功率PmPm=(No/2 Xs/2) *0260.00001每一點的功率PP=1.026 T XN 0.00001最咼效率EE=1.026 T N 0.001/(1XV)二十六、高壓馬達、火花要求判定：判定火花的標準：以空載或四分之一額定負載判定?；鸹ǖ燃壏?極：1級、1 1/4級、1 1/2級、2級、3級，一般1 1/2級為較安全，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。F面以這兩種電刷在不同等級狀態(tài)下，其火花程度對比:火花等級金屬刷下

37、的火花程度碳刷與換向器的火花程度1級無火花1. 換向器表面無黑痕。2. 碳刷上沒有灼痕。1 1/4 級電刷邊緣僅有小部分約1.換向器表面無黑痕。1/51/4電刷邊長有斷續(xù)的幾 2.點點狀火花（這是常見的一種）碳刷上沒有灼痕。1 1/2 級較安全電刷邊緣大部分約1/2電刷邊1. 長有連續(xù)的較稀的顆粒狀、短 用汽 時間內(nèi)表面不會出現(xiàn)灼痕。換向器表面有黑痕，但不發(fā)展， 壬油、酒精可擦去。2.碳刷上有輕微灼痕。2級電刷邊緣大部分或全部有延續(xù)精不 的較密的顆粒狀火花，開始有 2. 斷續(xù)的舌狀火花。1.換向器表面有黑痕，用汽油、酒 能擦去。冋時碳刷上有灼痕或燒壞，若短時出現(xiàn)這種火化，換向器表面不會出現(xiàn)灼痕

38、，電刷也不會燒焦或損壞。3級電刷邊緣有強烈火花，并伴有酒精 爆裂聲響。換向器表面黑痕相當嚴重，用汽油、 莓不能擦除，若在這種火花下短時運行，則換向器有灼痕出現(xiàn)同時電刷將被燒焦或損壞。二十七、生產(chǎn)中微型馬達常見的問題有：電流大（?。?、回速高（低）、振動、芯跳、機械噪音、波形不良等。下面針對各種問題分四類進行講解：轉(zhuǎn)子部分、鐵殼部分、蓋子部分、綜合因素。、電流咼電流大分三種狀況：A .正常電流大，（即電流規(guī)格值大一點）B .在馬達轉(zhuǎn)動順暢狀況下，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（馬達順暢狀況下）如刮屑不良、線破皮過長、點焊變形過大，換向器溝槽擠扁等，2

39、?？ㄋ馈?3。機種錯誤（這種狀況下的電流大又名塌尾）即馬達接上電源因電流過大，電流 表的指針馬上掉下來，達到電流表刻度標志的極限狀態(tài)，故名塌尾。一、轉(zhuǎn)子部分：1 .線破皮。2.少圈。3. B 段小。B 段小、少圈伴隨有回速高且電流大。4. 點焊破皮過長。5. 軸徑大。6. 匝間短路。7. 點焊變形過大，換向器溝槽擠扁。8. 壓敏電阻漏電（壓敏電阻不好時，則會電流大，它的狀況是什么都 正常時，兩極形似短路，這種情況下馬達于運轉(zhuǎn)力特大，因手轉(zhuǎn)動 時相當于發(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。型號不對，如 20V 電阻誤用 10V（不耐沖擊）。2。操作不當，焊接溫度在 350C

40、以上，焊錫時間超過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，則電流大，因紋路粗 時，換向器表面與碳刷接觸面大，則 RPM 高。12. 振動大。二、鐵殼部分：1 磁力低或無磁力（此時電流大，但手稍用力則可轉(zhuǎn)動）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 馬達磁石同極（電流大，手可轉(zhuǎn)動但阻力過大）。8 磁石用錯。如 380 磁石誤碼用 360 磁石。9 漏加護磁圈。10 電氣位置加錯。11 軸承

41、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。（如含銅量高， 50%誤用 70%）4 電刷臂彈力大。5 鐵蓋同心度與垂直度。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。8 測試接線接反。、電流?。阂?、轉(zhuǎn)子部分：1 點焊變形量過大，將線擠得過?。ň€太扁）。2 換向器氧化（導(dǎo)電性能差，則電流小），或換向器表面有AB 膠、異物。3 斷線。4

42、 點焊不破皮。5 焊接不牢。6 線徑細（ 0.050.30，一般只有線徑跨度較大時，這種狀態(tài)才會出現(xiàn)）。7 B 段大。8 多圈。9 轉(zhuǎn)子用錯。二、鐵殼部分、蓋子部分則與電流大的內(nèi)容相反。三、綜合因素：轉(zhuǎn)速高：轉(zhuǎn)子部分：鐵殼部分：1B 段小。1。磁力低。2少圈。用錯磁石。3車削紋路太粗。如 1290 車刀紋路比 1550 粗，3。鐵殼薄。R0.3 車刀比 1550 細。鐵殼內(nèi)徑大（氣隙大）。4線徑粗，75158015 則轉(zhuǎn)速高。如5。漏加護磁圈。5轉(zhuǎn)子用錯。6。電氣位置偏。6芯片材質(zhì)，因含硅量高的芯片導(dǎo)磁性差，導(dǎo)磁性好時，渦流小，則鐵損小，一般H23 導(dǎo)磁性小于 H50。1電氣位置錯。2測試線接

43、反。3規(guī)格不當。蓋子部分：1 碳精含銅量高。2 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 因電刷與換向器是斷續(xù)接觸的，當刷壓力大時，電刷臂與換向器離 開時間小。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 電刷之間的彈跳時間有關(guān)。三、綜合因素：1 電壓錯誤。2 規(guī)格不當。3 兩個馬達相吸時則 RPM 低，若相排斥時，則 RPM 高。、轉(zhuǎn)速低：一、轉(zhuǎn)子部分： 1車削外徑過小。232車削圓度不好，間跳大，紋路太細， 155 度車刀 粗R0車刀 細3點焊不破皮，點焊短路，焊接不牢。4軸花。5當電流過大時，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。2含銅量低，則接觸電阻 R 大，而換向器與線圈是串聯(lián)，此時線圈得到 的電壓減小了，所以轉(zhuǎn)速低。三、綜合因素：兩個馬達外部磁場接觸相吸時則 RPM 低，其它同轉(zhuǎn)速高相反。、機械噪音：聲音有兩種：機械噪音與電氣噪音，機械噪音有以下 3 種： 1。咕嚕聲。2。Gi gi聲。3。噠噠聲。要求耳朵聽得到的聲音是 2020000