业内专家指出,今后微电机产品将呈以下发展趋势:
(1)产品向高性能、轻薄短小化、永磁化、无铁芯化、无刷化、机电一体化、智能化和组合化发展。
在高性能和轻薄短小化方面,主要是针对传统产品性能的提高和产品尺寸的缩小。例如对汽车、电动自行车用电机,采用盘式结构,以便同车辆使用部位相适应,缩小体积。又如对旋转变压器,采用补偿,在同样的性能水平下,可以缩小一个机座号,或者同样机座下可提高精度。对多极旋变,误差精度大幅提高。对家电及其他场合使用的交流和直流微电机,采用塑料封工艺技术,可提高温度,降低噪声。
采用永磁材料激磁,特别是采用高性能稀土永磁材料,可大大提高电动机效率,缩小电机体积。据不完全统计,500W以下的直流微电机中,永磁电机占92%,而10W以下永磁电机占99%。
为了获得好的动态性能,降低系统成本,无铁芯电机今后在品种规格和产量上将会大幅度增长。这类电机在直流印刷绕组电机、盘式绕组电机、杯形电枢直流微电机等方面,将大量得以推广,用在汽车、电动助力车、印刷设备以及自动化装置和军事装备中。
在无刷化方面,主要发展无刷直流电机,以提高产品的可靠性和寿命。无刷电机已经广泛应用于家用电器、声像设备、汽车等领域。例如在变频空调器中采用无刷直流电机替代异步电动机,效率可明显提高。空调器的室内风机如用塑封无刷直流电机替代原有的单相异步电机,可获得较好的速度调节特性低噪声。无刷电机的性能优势,使其必将具有广阔的市场前景。
在组合化方面主要是适应军事装备和工业自动化设备的小型化要求,将角度传感微电机、速度传感电机、伺服电动机、减速器和制动器等根据不同用途组合成一体,发展单元产品,作为整机的一个独立的功能组件或部件,或者发展直接驱动和直线驱动产品。例如整机采用电机转子直接作为驱动元件,省掉了中间的传动机构,不但使其结构简化,又可以提高系统精度。又如,为了提高数控机床加工精度,采用交流直线伺服电机等。
(2)生产技术向集约化、柔性化、自动化、专业化以及生产协作配套网络化发展。发达国家十分重视微电机生产线柔性化生产。“柔性”可以克服以多品种小批量为特点的微电机生产组织上的困难,生产方式集约化、生产自动化和专业化、生产协作配套网络化则可以使以大批量为特点的微电机生产实现规模化经济。
(3)测试技术向高效和自动化发展。
(4)设计技术向CAD发展。
早期的电机CAD技术,由于没有现代计算技术(如数据库、知识库、人工智能等)的支持,设计数据的前后处理需要很多人工干预,而有关资料和数据仍需要到设计手册中去查寻,其实用性和方便性有待提高。现代CAD技术已不再是孤立地完成一个演算过程,它除把设计分析、设计综合、设计优化紧密地联系起来,还将信息管理、图形显示、专家系统等学科有机地联系起来,构成一个新的集成软件体系,因而实用性和方便性大为提高。
微电机CAD技术在行业某些产品中已经由高校和科研单位做过一些工作,但从行业总的情况来看,应用还不很普遍,效果尚不十分明显。随着人们认识的不断提高,尤其是各企业领导认识的提高,CAD技术在微电机行业中必将获得广泛应用,而其广泛应用后的效果将是十分巨大的。目前在直流微电机方面尚没有十分成熟的CAD软件。
目前,微电机企业大多属于中小型企业,而国家对国有中小型企业走向市场,成为自主经营、自负盈亏、自我发展、自我约事的法人实体。同时政策鼓励中小型企业根据自身特点,选择改制形式,如组建有限公司,实行股份合作制,委托经营、出售、承包经营和合资等,并鼓励企业之间的联合与兼并,组建企业集团,帮助企业走向国际市场,这都给微电机行业带来了继续发展的机遇。