沈成林

摘 要：隨著我國經濟的發(fā)展，自動化技術得到越來越廣泛的運用。而其中必然少不了一個必備元件----微電機。微電機的主要作用是控制相關的系統(tǒng)，并運用電磁感應原理，從而實現對相關信號的檢測，分析，轉化，實現對相關元件的控制。本文主要從常見的電磁微電機的特點、電磁微電機的技術設計特點、控制電力的設計及制作特點以及定子微細加工四個角度進行簡要介紹。

關鍵詞：電磁微電機;設計與制造;制造策略

電子微電機最早運用于上世紀的五六十年代的軍工工業(yè)。我國的微電機的運用經歷了漫長的過程，包括由開始的向外國引進，逐漸進行自主研發(fā)，進而到我國掌握其中的核心技術等。這也為我國進行大范圍地運用電磁微電機的運用，打下堅實的技術基礎。但是，我們應認識到電磁微電機尤其固有的缺陷，比如，制作工藝復雜，耗電量大等等。本文就此展開論述。

一、常見的電磁微電機及特點

（1）微電機的概念

我們通常將轉軸小于16厘米，或是功率小于750瓦的電機成為微型電機。微型電機不僅可以應用于傳動系統(tǒng)負載中，而且還能應用于控制系統(tǒng)中，從而充分發(fā)揮其轉換信息效率高，扭矩大的優(yōu)點。

（2）電磁微電機的類型及特點

本文大體從結構進行分類，將電磁微電機分為非電磁式微電機、組合式電磁微電機以及電磁式電磁微電機。與普通的電機相比，電磁微電機的具有其特有的優(yōu)點，其主要分為以下兩點：第一點，微電磁電機的結構緊湊，信息傳播速度快，體積小，節(jié)省空間。第二點，微電磁電機具有較強技術要求。

二、電磁微電機的技術設計特點及制作注意事項

我國真正進行研究電磁微電機是在1995年。那個時代的電機是一種微電機原理樣機，以單電子與單定子進行組合的方式設計，供電方式為直流電。隨著時代的發(fā)展的，我國不斷對電磁微電機相應的參數進行優(yōu)化，增強微電磁電機的使用性能。為了提升電磁微電機的輸出扭矩，相關設計者應從以下幾點進行著力。第一點，材料的選取。相關的設計者可以選取新型的材料，進行電磁微電機的設計，比如，超導體，提升工作效率。在實際的設計工作中，相關設計者可以選用用磁性的材料，比如，用磁性的釤鈷材料，并將其以扇形的形式進行設計，從而并按照S、N交替的方式進行拼接，從而實現最大化的電磁值。第二點，完善磁路結構。氣隙磁通量是影響電磁微電機的重要因素之一，其受到設計者的計算大意的影響，從而增加電磁微電機的制作空間。在實際的設計過程中，這種錯誤在所難免。為了減少這種錯誤，對電磁微電機的性能影響，設計者可以從以下幾點著力。第一，對原有的定子結構進行調整。設計者可以增加定子繞組的厚度，使其大于氣隙的寬度，從而減少氣隙磁通量，提升電磁微電機的性能。第二，考慮轉子各層的磁通密度。因為每個轉子的磁通密度不同，影響整體電磁微電機的電量、電流等因素，從而進一步提升實際的制作難度。針對這種現狀，我國專家設計出單轉子與雙定子進行組合的結構。這種結構的優(yōu)勢可以增加雙定子的繞組倍數，提升電磁微電機的工作性能，從而減少不必要的損耗，從而進一步增強電磁微電機的工作效率。

三、電磁微電機的控制電路設計及制作特點

步進電機是現階段發(fā)展較為成熟的電機類型之一，但是其也具有固定的缺陷，從而不能更為廣泛地運用到生產過程中。針對這種情況，機械設計者開始將視角轉入到電磁微電機的制作領域，從而在克服步進電機缺陷的同時，促進生產效率的提升。之所以電磁微電機可以取代步進電機是因為電磁微電機對原有的電機控制方式，進行轉變，比如，采用恒力距細分控制，從而更好地解決步進電機的在生產中的缺陷。電機的控制形式以單片機為主。單片機具有制作精度高，受外界因素影響小的特性，因而它可以實現電流的穩(wěn)定性。單片機的控制系統(tǒng)主要由譯碼器、地址鎖存器、晶振電路、以及主要的Intel80c196單片機為重要的組成部分。這種設計的優(yōu)勢在于可以生動形象地展示整個電磁微電機的工作狀態(tài)，比如，運轉頻率、翻轉等。此外，設計者可以考慮運用鍵盤作為信息輸入的重要媒介，從而提升對電磁微電機的科學控制。

四、電磁微電機的定子微細加工工藝

除了以上幾點回影響電磁微電機的輸出扭矩外，定子也是影響扭矩輸出的重要因素。我們可以通過對定子進行細微加工，從而降低電磁微電機的消耗。具體設計者可以從以下幾個主要的進行執(zhí)行。第一，電鍍基底。設計者可以運用80nm銘銅合金進行電鍍基底。第二，光刻電鍍模型。設計者可以運用計算機進行激光電刻，完成涂光刻膠的目的。第三，電鍍銅金屬。設計者應運用掩膜技術，進行銅金屬的電鍍。由于篇幅的限制，其它的加工過程，在此不做贅述。值得注意的是設計者應嚴格按照上述的制作步驟和規(guī)格進行操作，從而讓電磁微電機更好地適應實際的生產需要。

總而言之，筆者認為電磁微電機具有很強的應用優(yōu)勢，但是它也有其固有的劣勢。相關設計和制作者在進行實際的操作過程中，應結合具體的生產需要，以及電磁微電機的特點，從而進行針對性的設計，讓電磁微電機更好地適用于生產，增強工業(yè)化生產的自動化程度。

參考文獻：

[1]吳一輝.平面電磁型微電機定轉子制作工藝[J].微納電子技術.2017（09）

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