1、微電機在家用電器中的應用分析一、小家電的市場前景分析小家電產品類型的不斷豐富、產業 規模的不斷擴大、內外銷保持快速增長、眾多企業紛紛投資“試水”每一條都昭示著中國小家電產業正在蓬勃發展。賽迪顧問公司提供的數據顯示，自2002 年以 來，中國小家電產業的產量一直保持著10%以上的增長，2014年產量達到 227497 萬臺。目前，中國小家電產量位居世界第一；2014年更是完成出口 142511 萬臺，全球80%以上的小家電產品出自中國。而國內小家電生產企業則主要集中在 廣東、江浙一帶，特別是廣東，在地方政府政策扶持、優越的地理位置、配件廠云 集等有利條件下，全國63.4%的小家電制造企業選擇在廣

2、東扎根，此外，落戶江蘇、 浙江、福建聚集的小家電生產企業數量也分別占去了行業總規模的6.6%、14.1%和 8.4%。小家電產業的產品類別繁雜，按照用途被分為廚房小家電(微波爐、電水壺、電 咖啡壺、食品加工機、油炸鍋、電飯煲、面包機、電磁爐、電烤箱等)、家居小家電 (電熨斗、吸塵器、電風扇等)、個人護理小家電(電吹風、剃須刀等)。賽迪顧問提供 的數據顯示，2014 年，廚房小家電產品占據整體市場份額的81.2%，這一方面是由于被劃分為廚房小家電統計范圍的產品品類較多，另一方面，微波爐、電 飯煲等產品已經成為現代家庭日常生活必不可少的廚房電器，其

3、市場銷售一直十分紅火。2014年，小家電知名品牌繼續擴大著行業領先優勢，橫向進行品牌比較可以看出， 飛利浦、 松下在家居和個人護理小家電產品方面的競爭優勢明顯， 美的、格蘭仕、海爾、蘇泊爾則在廚房小家電領域具備一定的競爭優勢。值得一提的是， 亞都、奧普、九陽都是以單一產品打響品牌知名度，分別在空氣凈化加濕器、浴霸、 豆漿機產品細分市場上占據絕對領先位置， 而在一些市場規模較大的小家電產品上， 品牌集中度已家電的功能特點有了更多的認識，正在逐步地接受廚房小家電。廚房 小家電產品以其節能、實用、健康的形象進入消費者的家庭，逐漸取得消費者的認 可，同傳統的烹調方式比，廚房小家電使用安全、便捷、便于清

4、潔、效率高，具有 明顯的功能優勢。近年來中國廚房小家電市場銷量每年以超過10%的速度上升。賽迪顧問數據顯示，2014年，中國廚房小家電市場總體規模達 1342.4億元。中國小家電市場除電風扇、電飯煲等產品和市場比較成熟外，其他小家電產品市場空間仍然很大，中國每年小家電的市場容量至少在1000億左右。與此相隨的是，小家電市場在如此大的市場基數上仍然保持著較高的成長性，這很大程度上源于小家電消費環境的培育。目前，82%以上的認為，小家電在家庭生活中扮演著越來越重要的角色。小家電對于普通家庭已經不是奢侈品；65%的趨向同意甚至完全同意小家電是一種時尚的代表。但同時由于小家電與大家電相比具有生命周期短

5、、更新速度快的特點，高消費頻次也刺激著行業保持穩定的增量。小家電產業的使用壽命最多不過5-6年，因此這預示著現在已經擁有小家電的家庭有1/3面臨小家電產品的更新換代。今后10年，我國將有近1/3的用戶遷入新居，這意味著平均每年有260萬個以上的廚房家電要新舊更替，業內對小家電持續增長的預期是可想而知。二、微電機在小家電中的具體應用1 電風扇 電風扇是一種電機驅動風葉旋轉，使空氣加速流動，改善人體與周圍空氣熱交換條件，起到通風涼爽的目的。家用電風扇按結構可分為臺扇、吊扇、換氣扇、轉頁扇，近幾年又出現了空調扇（即冷風扇）等。而且許多電風扇應用電子技術和微電腦技術，向多功能、舒適和高檔方向

6、發展，但其主要動力電機基本上是一樣的。臺扇和吊扇用電機臺扇用電機多采用單相電容運轉電動機，輸入功率為3285W。為降低成本，風葉直徑較小的臺扇也有用單相罩極異步電動機。為了適應人的舒適要求，電動機采用電抗器、繞組軸頭和電子線路等調速。吊扇用電機采用單相電容運轉電動機，全封閉外轉子結構，輸入功率為75100W。這種電機極數為14、16或18等，轉速較慢，達到安全目的。電機采用有多個抽頭的電抗器與轉換開關進行調速。轉頁扇用電機，轉頁扇的風扇一般采用單相電容運轉電動機驅動，通常用繞組抽頭來進行調整。轉頁扇風葉前百葉窗式的導向輪（即格柵），利用導風輪的旋轉而改變風向與各方向的風力。該導風輪由單相永磁同

7、步電動機經減速后驅動。空調扇（冷風扇）用電機    這種風扇比普通風扇吹出的風溫度低。它的原理是，單相罩極異步電動機或單相永磁同步電動機帶動水（或冰水）簾布上下緩慢移動翻滾，由單相電容運轉電動機驅動風扇把水簾布周圍有一定濕度的空氣吹出，這冷風在大熱天使人舒適。氣候越干熱，吹出冷風效果越顯著，因有一定濕度，還有凈化空氣的作用。暖風器用電機暖風器又稱熱風器，工作時室內冷空氣被風扇背后吸入并經電熱元件加熱后吹出，達到取暖目的。風扇電機多采用單相罩極羿步電動機，一般額定功率為2540W。有的取暖器在底部安裝帶有減速器的單相永磁同步電動機，使取暖器進行左右往復回轉

8、（回轉角80°90°），適合多人或大范圍取暖。2 微波爐家用微波爐是利用頻率2450MHz的電磁波來加熱食物的廚房器具。微波爐的工作原理是，磁控管陰極發射的電子向陽極運動過程中，受磁控管內永磁鐵產生軸向磁場的作用，這樣電子在電場力和磁場力雙重作用下作擺線運動，在諧振腔中振蕩而產生2450MHz的微波，此微波經波導輸入爐腔，加熱食物。磁控管在工作時要產生高熱，需要用鼓風機來冷卻降低溫度而正常工作。鼓風機由單相罩極異步電動機和風扇組成。鼓風機不僅冷卻磁控管，也冷卻變壓器，且將熱風導入爐腔加熱食物，提高了熱能利用率，同時也使爐腔蒸汽及煙排出。攪拌器的作用是使爐腔內微波場均勻，從而

9、使得食物均勻加熱。攪拌器是用導電性能好、強度高的合金板制成風葉，并由單相罩極異步電動機帶動旋轉，不斷改變對微波的反射角度，以改善爐腔內微波場的分布，從而使食物受熱均勻。有的微波爐的爐腔內側還有小型排風扇，起排風和攪拌作用。有的微波爐不用攪拌器，而在爐腔底部裝上轉盤，轉盤帶動食物旋轉，相對改變微波場的分布，使食物本身均勻得到加熱。該轉盤采用單相永磁同步電動機經齒輪減速驅動，一般轉速為510r/min。微波爐多采用電動式定時器，采用帶減速器的單相永磁同步電動機。有的微波爐的功率控制器與定時器共用1臺單相永磁同步電動機驅動。通過功率控制器旋鈕帶動凸輪軸等機構來控制功率控制器開關的閉合，提供不同檔次功

10、率的選擇。3 吸塵器用電機    吸塵器按結構可分為立式、臥式和便攜式。吸塵器的工作原理是，利用電動機帶動葉片高速旋轉，在密封的殼體內產生空氣負壓，吸取塵屑。對電動機的要求是轉速高、轉矩大和體積小。    家用吸塵器電動機采用單相串激電動機，輸入功率1001200W，轉速1000030000r/min。該串激電動機比一般用途的單相串激電動機的機械特性硬些，使得在風路狀況發生變化即電動機負載在較大范圍變化時，電動機轉速變化不大，也就是能保持吸塵器有較好的吸塵性能。手提式小型吸塵器、車用吸塵器采用永磁直流電動機，手提式

11、小型吸塵器由干電池供電，額定電壓為3V或6V，車用吸塵器由車載蓄電池或發電機供電，額定電壓為12V或24V。    單相串激電動機和有刷永磁直流電動機的噪聲很大，并產生電磁干擾，例如采用輸入功率為8001000W，轉速為20000r/min的單相串激電動機為動力的吸塵器，其電動風機噪聲為95dB（A）。這是吸塵器最大缺點，所以應用無刷直流電動機替代是發展趨勢。4 電吹風用電機家用電吹風用于吹干頭發與整形，也可用于食物、衣物的吹干。當電吹風接通電源后，電動機帶動風葉旋轉，將空氣從進風口吸入，經過電熱元件加熱，把熱風從出風口吹出。電吹風通過調節通電電熱元件的

12、多少來送出不同溫度的熱風，也有通過調節所加電源電壓來調節送風溫度與送風量。電吹風用電動機，常用單相串激電動機和永磁直流電動機，也有用單相罩極異步電動機。輸入功率一般為630W，轉速為250015000r/min。    5 洗碗機用電機 洗碗機有波輪式和噴臂式兩種結構。波輪式洗碗機由單相異步電動機帶動裝有洗碟物品的波輪旋轉，并由單相異步電動機帶動水泵供水、清洗碗、碟、定時操作清洗流程，定時器采用單相永磁同步電動機，對于上排水落地洗碗機，由單相罩極異步電動機驅動排水泵，把水抽到排水管排出。    噴臂式洗碗

13、機，由清洗泵對水加壓經噴臂的噴水孔噴出，噴臂受噴水的反作用力而回轉，不斷把水噴射到洗碟物品上進行清洗，排水泵是在清洗完成后進行排水。清洗泵和排水泵都采用單相異步電動機，定時器采用單相永磁同步電動機。6 便潔寶用電機     電腦便座又稱便潔寶，徹底去除了便后用手紙清潔的傳統方法，是人類便后衛生的1次重大突破。溫水洗凈用電腦控制閥門電機和水泵供水，完成洗凈器位的清洗。采用永磁步進電動機或同步電動機來控制閥門的啟閉和大小，以調節水量大小，用永磁直流電動機或單相電容運轉電動機驅動水泵供水。暖風干燥采用無刷直流電動機驅動離心式風機，使溫暖的氣流吹向溫水洗凈部位，

14、達到烘干爽快目的。除臭功能當便座使用時，用永磁直流電動機驅動風扇工作、抽出便桶內的臭氣，經觸媒反應后，消除嗅味，使衛生間保持清新空氣。便桶防污和噴頭自潔當便座使用時，防污噴頭即向便桶內呈扇形噴水35s，使便桶清潔衛生。在溫水洗凈時，噴管、噴頭緩慢伸縮，噴管和噴頭自動放出幾股小水流清潔噴頭，以確保潔凈水進行溫水沖洗。水箱中的水也是由該電動機水泵運行，把水送到水箱中。7. 美容電器產品用電機在經濟較發達的國家，家用美容電器已成為普及型的家庭用具。目前各國發展很快，品種繁多，競爭激烈。一般有以下幾種美容電器：剃須、理發、吹風、燙發、整發、修面、潔膚、口腔洗凈等等。其產品有電動剃須刀、理發刀、電吹風、

15、剪毛器、電動牙刷、按摩式潔膚器、超聲波洗臉器等等。世界各國都在積極開發新的功能、更新造型、降低成本的美容電器產品。這個市場更新變化極快，具有廣闊的市場。每個美容用電器至少用1臺電機，隨著人們不斷提升生活質量，人們對美容用電器產品的需求量也快速增長。如按2個人有1臺美容電器產品計算，其占領小電機市場份額就相當可觀。電動剃須刀市場需求量不斷擴大、產品更新速度加快、渠道鋪設得到進一步延伸。2014年上半年，電動剃須刀銷售量達1250萬臺，比2009年上半年上漲12%，銷售額超過13億元，上漲10.2%。飛科、超人、奔騰累計銷售量份額占總體市場的27.1%，其中電動剃須刀主要使用的是280、030等電

16、機。8、游戲機用電機隨著人們生活水平不斷提高，游戲機產品需求量也急劇增多，各種游戲機日新月異地出現，中國最受用戶關注的10大游戲機品牌中，索尼占據21%的關注比例，奪得冠軍。任天堂位居亞軍，得到13.4%的關注比例，與冠軍品牌相差7.6%。而尚伊以12.4%的關注比例排名第三，落后亞軍1%，位居國內品牌第一位。金星排名第四，愛魅排名第五，關注比例為9.5%。每臺游戲機應用各類小電機10臺左右，有的甚至近百臺。各種游戲機應用的小電機主要有直流電機、PM型步進電機、HB型步進電機等等，以每臺游戲機應用小電機 5臺測算，2014年需求量將近2億臺。9、保健電器產品用電機 隨著老齡人口增加和人們越來越

17、關注自己的身體健康，醫療保健類電子產品已進入千家萬戶。目前新穎的家用醫療保健用電器有各種款式，如電子血壓計、脊背按摩器、按摩椅、腿肚按摩器、電子按摩器、跑步機等等。隨著計算機技術用醫學科學水平不斷發展，醫療保健類產品的種類必將日益增多，功能也日益齊全。這些保健電器將取代部分目前只能由醫院、醫生、護士才能完成的功能，可預測保健用電器產品有著潛在的廣闊市場。每臺保健用電器產品應用小電機最少 1臺，多則10多臺，其所需電機的數量非常可觀。按摩保健器械使用的電機種類比較多，常見的電機主要使用的是260，365，385等，以及一些大型的按摩器械主要使用的是線性電機。10、咖啡機用電機中國咖啡機銷售市場較

18、為集中，最主要集中在長三角、京津、深圳輻射香港地區，其次是武漢、大連、青島等港口城市。且目前國內咖啡的引用普及率并不高，與日本日均三杯咖啡相比，中國城市人口只有年均三杯。但中國有著龐大的人口基數，隨著咖啡文化在中國的不斷興起，以及生活節奏的加快和飲食習慣的變化，咖啡機市場的潛力將逐步得到釋放。據數據顯示，2013年，國內咖啡機市場借小家電整體行業的爆發式發展，銷售額同比增長30%。 可見咖啡機在中國的銷售特征可以概括為“市場小、潛力大”。近幾年來，全球咖啡機產量急速增長，主要是來自于中國咖啡機產量的拉動，據有關統計顯示，目前全球的咖啡機產量在21000萬左右，其中80%的產量來自于中

19、國。咖啡機主要使用的是370電機，主要使用的370帶氣泵，一般咖啡機里面含有兩個370氣泵電機，同時還有高壓直流系列的馬達，其中對于電機的要求比較高，主要是由于咖啡機里面常年運行有霧氣，對于電機的軸的成分組成表有一定的要求限制，以防止電機周生銹。11、空氣凈化器用電機  霧霾天氣讓空氣凈化器成了家電市場的香餑餑，越來越多的老百姓希望通過凈化器產品來改善空氣質量。據預測，未來五年，空氣凈化器市場容量將以每年30%的速度增長，據了解，目前全球空氣凈化器年銷量超過1000萬臺，但在中國家庭普及率卻極低，不到0.1%，在日本為17%，在美國則達到27%，最大的市場在北美。空氣凈化器

20、是用來凈化室內空氣的小型家電產品，主要解決由于裝修或者其他原因導致的室內空氣污染問題，空氣凈化器主要構成有：機箱外殼、過濾段、風道設計、電機、電源、液晶顯示屏等。按照應用領域可以分為:家用空氣凈化器、車載空氣凈化器（又稱車用空氣凈化器）、醫用空氣凈化器、工業用空氣凈化器和工程類空氣凈化器等。空氣凈化器主要使用的微電機有小尺寸無刷電機，出風口倒扇主要使用的是步進電機。12、真空保鮮機近年來隨著經濟發展、社會進步人們生活水平的大幅度提高我國食品工業制品在居民消費支出中的比例逐漸提高，飲食消費結構也發生了巨大的變化社會對食品加工制品的要求日益擴大和多樣化。同時作為最新科技的真空技術也越來越多的被應用

21、到食品貯藏保鮮和食品加工中。所謂真空，就是指在給定的空間內低于一個大氣壓的氣體狀態。地球上的真空環境，通常是對特定的封閉空間抽氣來獲得真空，用來抽氣的設備稱為真空泵或真空機。在真空狀態下氣體的稀薄程度通常用壓強值來表示。這種特定的真空狀態與我們賴以生存的大氣狀態相比，單位體積內的分子數目明顯減少了。“真空”可以降低水的蒸發溫度，減少營養的流失，防止干活受潮。“真空”可以造成低氧的環境，它可以減輕或避免物料的氧化作用，抑制細菌的繁殖和生長，防止食物變質和發霉提供了防止物料“褐變”的條件，大大延長了產品的貯藏期，提高了產品的新鮮度。家庭用真空保鮮機,可以使肉魚、蔬菜、吃剩的飯菜等放入冰箱冷藏時,延

22、長23倍保鮮時間。 其原理及用法是將食物送入保鮮袋里,袋口放入抓口,保鮮機先將袋里的空氣抽到真空,然后將扁平相迭的袋口熱融密封。食品真空可不受細菌感染,延長保鮮時間。真空保鮮機主要使用的是5系列電機，主要使用的是555電機，市場價格一般在8-9元之間，帶銅質偏心輪，利用氣泵充氣，真空充氣包裝在真空后再充入氮氣、二氧化碳、氧氣單一氣體或23種氣體的混合氣體。其中氮氣是惰性氣體，起充填作用，使袋內保持正壓，以防止袋外空氣進入袋內，對食品起到一個保護作用。13、數碼相機按照目前中國家用電腦的總體擁有率進行推算，中國家用數碼相機市場規模增長迅速。同時，與發達國家相比，目前中國家用數碼相機的擁有率仍很低

23、，具有巨大的發展潛力。從數碼相機的購買時間分布來看，主要集中在2000年、2001年和2002年，其中，2002年購買數碼相機的家庭用戶所占比例達到了40%，這說明，中國家用數碼相機市場已開始進入了高速成長的階段。 從消費者擁有的數碼相機產品品牌分布來看，Sony以22.27%的市場份額居第一位，Canon、Kodak和Olympus居第二、三、四位，國外品牌在中國數碼相機市場占有明顯的優勢。在被調查消費者選購數碼相機時所考慮的因素中，辦公、使用方便和品牌位居前三位，第四位是旅游。受到消費族群往高端相機產品移動，以及新興市場所帶動的低端消費型相機銷售量，造成數碼相機市場兩端銷售狀況高起，市場呈

24、現M型化的現象，2014下半年數碼相機的銷售量將會成長到7，900萬臺。早期相機使用的是弧形馬達，與USM馬達不同，AFD馬達對焦是有聲的。后期使用的是微型馬達，這是傳統的帶傳動軸的馬達。比較費電。不支持全時手動(FTM)，多用于廉價的低檔次鏡頭。機身馬達是給鏡頭提供對焦動力的裝置，一般單反機型都有配備,有些高端鏡頭本身就配備有超聲波馬達，性能比機身馬達要好，這時機身馬達便不發揮作用，但低端的變焦鏡頭和定焦鏡頭并不具備超聲波馬達，這時就要由機身馬達為鏡頭的對焦系統提供動力。機身馬達就是我們常說的變焦馬達，主要是用來驅動鏡頭自動變焦時候使用。但是現在低端相機都不攜帶變焦馬達的。只有靠鏡頭上的變焦

25、馬達來實現自動變焦。現在購買任何一款鏡頭都是攜帶變焦馬達的鏡頭，只有那些二手的老師鏡頭是沒有變焦馬達的。現在相機使用的馬達有聲學馬達，微型馬達主要使用的是K系列的馬達。14、電動牙刷電動牙刷是近幾年出現的新產品，在國外已掀起了口腔保健領域的一場革命。雖然電動牙刷在我國的應用尚不普及，但已有人預言，它將成為大眾保健品中的重要一員。調查顯示，電動牙刷與普通牙刷相比，更為科學有效。可以更徹底清除牙菌斑、減少牙齦炎和牙齦出血，也是目前歐美許多國家普遍流行的日用品。而電動牙刷通過快速旋轉，使刷頭產生高頻振動，瞬間將牙膏分解成細微泡沫，深入清潔牙縫；與此同時，刷毛的顫動能促進口腔的血液循環，對牙齦組織有意

26、想不到的按摩效果。電動牙刷是近幾年出現的新產品，在國外已掀起了口腔保健領域的一場革命。雖然電動牙刷在我國的應用尚不普及，但已有人預言，它將成為大眾保健品中的重要一員。調查顯示，電動牙刷與普通牙刷相比，更為科學有效。可以更徹底清除牙菌斑、減少牙齦炎和牙齦出血，也是目前歐美許多國家普遍流行的日用品。而電動牙刷通過快速旋轉，使刷頭產生高頻振動，瞬間將牙膏分解成細微泡沫，深入清潔牙縫；與此同時，刷毛的顫動能促進口腔的血液循環，對牙齦組織有意想不到的按摩效果。電動牙刷屬于清潔牙齒的工具，它由干電池、微型直流電機、電池盒、牙刷頭、金屬護板及套筒組成；作為直流電機電源的干電池與直流電機一起安裝在電池盒中，電

27、池盒上有控制直流電機電源通斷的手動開關；直流電機轉軸伸出電池盒外，牙刷頭及金屬護板套裝在直流電機轉軸上，牙刷頭及金屬護板外有一套筒。現電動牙刷主要使用的電機是180和130電機，一般馬達的要求為2W，使用2節AA 高能堿性電池，旋轉速度：6800次/分鐘 或9800轉/分鐘。15 計算機外圍設備用電動機計算機硬件一般由裝有CPU、RAM和R0M等半導體芯片的主板包括HDD(硬盤驅動器)、FDD(軟盤驅動器)和CDROM 驅動器等的外部記憶設備和向各單元供電的電源組成。一般為了抑制硬件內的溫升，往往使用冷卻風機，特別是最近的高速CPU 發熱量大，CPU 芯片上直接帶有軸流風扇。外部記憶設備也有很

28、多種類，今后也向更大容量更快速方向發展。但媒體的寫入讀出數據的方式以驅動盤的同心圓或扇形軌道為主流。因此，必須使用帶驅動器的步進電動機和實現磁頭軌跡跟蹤的磁頭跟蹤電動機。另外，CDR0M 使用小型的有刷直流電動機作為推動器，以電動方式寫入或讀出光盤。以前，基本使用磁帶機記憶數據，但因數據的隨機跟蹤難，已基本不用。步進電動機一般以恒速旋轉，但CDROM 為了提高記錄密度，要求光盤內外圈線速度恒定，所以電動機的轉速是變化的。另外，高速的CDROM 往往是CI V 和CAV并用。磁頭跟蹤電動機在FDD和CDROM 中一般使用步進電動機和有刷直流電動機與引導螺絲相結合，高速跟蹤的HDD以I DM方式為

29、主流。對長期連續運行的，要求長壽命高效，如冷卻風扇和HDD 的軸驅動電動機；對旋轉驅動動作幅度小的設備主軸驅動往往使用無刷DC電動機，間歇性的定位，往往使用步進電動機和有刷DC 電動機。16 辦公設備用電動機作為代表性的辦公設備有FAX、復印機、打印機及電子黑板等。首先，作為公共的功能，有從紙與圖表上讀取文字和圖像信息的功能和以及逆向地把文字和圖像在紙上再現的功能。讀取信息時，主掃描機構把圖像沿紙的橫向按掃描線粗細逐條讀人。辦公設備一般使用直線圖像傳感器(CCD)，為了讀取下一條線的圖像信息，由電動機驅動實現逐線進紙，叫做副掃描。把圖像記錄到紙上時，在主掃描方向有按整紙寬配置熱敏磁頭和I ED(發光二極管)或液晶曝光盤的方式，有用輸送電動機驅動印刷磁頭的方式、有激光和掃描儀電動掃描的方式。副掃描方向都是用電動機驅動，根據高品質的要求嚴格控制進紙的精度。對步進的定位和間歇的動作部分，一般使用步進電動機和有刷DC電動機，對于要求驅動轉矩高而驅動動作幅度小的驅動部分，一般使用無刷DC電動機。17 AV設備用微電機在音響設備中，主流產品有磁帶式隨身聽，立體聲收錄機等。有CD隨身聽和便攜式、CD 唱機、攝像設備等。這些設備中