域排除故障等。
　　
　　2、鞭毛电动机鞭毛电动机(Bacterial Flagellar Motor)是细菌在水中游动
而使用的分子机械(由蛋白质分子形成的机械)。鞭毛电动机在生物界中是唯一
的旋转电动机，也是现存世界上最小(直径 50nm)的电动机。
　　

 

　　据报道，鞭毛是由以数 in 大小的菌体中产生(根据细菌的种类，可产生数
个鞭毛)

 

，鞭毛是呈螺旋形的细长纤维，鞭毛的长度大体上从数 m 到 lO／~m

之间，直径仅 2Onto 左右。图 3 所示为鞭毛电动机的模型，它是由 10 种左右
的蛋白质组成，鞭毛电动机掩含在膜内，由各个部件的蛋白质承担，使电动
机旋转。例如，可推断出 L 环和 P 环的复合体起到轴承的作用，莫特(Mott) 合
体起到定子的作用。鞭毛电动机的能量是由细胞外面到内部的离子流供给的。
　　
　　四、机电一体化微电机应用举例
　　
　　1．工业缝纫机驱动系统从 20 世纪 80 年代开始，国外开始研究工业缝
纫机用交流伺服电机驱动系统，日本的重机公司、兄弟公司、三菱公司以及松
下公司等先后把交流伺服电机运用到各类工业缝纫机中，实现了工业缝纫机
的电子化。
　　
　　通常，工业缝纫机驱动用的电动机和控制装置为一体化。图 4 给出了三菱
公司生产的一种交流伺服驱动系统。操作者通过杠杆部分的踏板操作发出速度
指令，通过改变电动机的频率和电压来得到所需要的电机转速，从而驱动缝
纫机运转。控制回路中的编码器、电流检出器不断地反馈电动机的速度、电流，
并以此进行矢量控制。动作停止必须使电动机减速，根据接收到的位置检出器
信号和编码器上的信号来控制位置环，从而使缝纫机针停止在正常位置。图 5
给出了松下公司生产的另一种交流伺服驱动系统。该系统的特点就是功率控制
回路的简单化和小型化，以及控制电源的小型轻量化、单片机化。控制用的微
型计算机采用内置 CPU 的高速双重微机 MN18982(松下电子工业生产，
8bit，8k ROM)。两种驱动系统的不同在于，前一种采用 IM(感应电动机)伺服
方式，后一种则采用 SM(同步电动机)伺服方式。
　　
　　2．电主轴控制系统近年，在国外出现了一种新型控制系统，即采用磁力
轴泵(直线悬浮电动机)控制主轴位置精度的电主轴(磁力轴承高速主轴部件)，
它是通过现代电子调节技术使转子(主轴)保持较高的回转精度，具有较高的静
动态刚度和电衰减特性，克服了滚动轴承在转速超过某一极限时(20 000r／
min)产生烧结、损坏等，转速可达 25 000～120 000r／rain。目前，国外已
有一定数量的高速切削机床装有这样的电主轴控制系统。