汽车仪表步进电机技术分析
仪表步进电机的基本要求：
仪表步进电机是用步进驱动方式替代电流驱动方式的十字线圈来作为仪表指示的微型电机，具有更高的指示精度。目前主流的仪表步进电机有三种结构:
1.Switec结构
2.Sonceboz结构
3.美培亚结构
4.西门子VDO结构
Switec结构的步进电机是最早由瑞士著名手表公司Swatch集团下的子公司Switec公司设计制造，指示精度高，驱动方式简单、易于应用。
后来有伟力电子
设计的VID29产品，安装尺寸除了比Switec产品较薄以外，其他性能都一样。以其更低的价格目前占领中国大部分市场，但是该产品的线圈可靠性较低，所以有些客户还是指定要求使用Switec产品。
无锡麦克络微电机有限公司（MCR MOTOR）设计制造的MR1107、MR1108 系列电机综合考量了Switec电机和伟力电机的优缺点，产品零部件全部由日本工厂精密制造，产品的生产装配和测试过程都是用自动装配和测试机器完成，加上更优化的设计，使得产品的综合性能，尤其是耐用性，可靠性非常高。MR1107、MR1108的主要优点表现在一下：
优势一：微电弧焊接技术带来的高可靠性
麦克络公司专有技术的微电弧焊机除了环保、低成本外，更使电机中的细线线圈的焊点可靠性达到了100%，瞬间局部高温的微电弧焊接工艺保证了零虚焊可能性
优势二：更大的输出扭矩和保持扭矩
MR11系列产品较同行Switec电机和伟力电机，相同的尺寸条件下，能输出更高的扭矩，使得产品在振动环境下，能保持指针的稳定，不会出现丢步现象。
麦克络的设计使用了更强磁积能的磁石和更大导磁截面积的线圈磁芯，因此获得更大的扭力输出。
另外有MR1111产品是提供给低速激光振镜用的步进电机，使用了更特殊的线圈获得大于，2000μNm@400Hz的输出力矩。
优势三：最精确计算的齿轮齿形
MR11系列产品采用数学方法精确计算出共轭曲线齿形，相对于Switec沿用的钟表齿形，提高了齿形的强度和寿命；相对于伟力VID29产品的圆弧齿形，提高了啮合的精度和降低了齿轮啮合间隙。
提高齿形的强度和耐磨性，直接提高了马达整体的寿命，所以MR11系列产品不仅能驱动指针指示，还能用于低速激光振镜，驱动较重负载的反射镜。
提高齿形精度和降低齿轮啮合间隙，就提高了仪表指示的精确度，伟力电机的齿轮间隙约1.4°，Switec和MR11xx电机的齿轮间隙约0.3°
优势四：产品一致性和稳定性
MR11系列产品采用麦克络工程师设计制造的自动装配线生产制造，最大程度降低人工操作的影响，保证了生产的高效率和产品的一致性。MR11系列产品的所有精密零部件都是日本工厂制造，零部件精度和一致性与Switec产品的零部件品质相同。这些精密的零件都是在恒温洁净车间用高精度注塑机生产的。
对于精密塑胶零件，麦克络更有自己独特的时效处理工艺，使得塑胶零件的尺寸达到稳定（一般
注塑件的尺寸，在完成注塑后的一年里有继续收缩的趋势，称为后收缩）
麦克络的生产测试过程已经开始使用最精确的数字扭力计（精度0.2μNm），测量每一个马达产品的扭力值，测得的数据自动记录到计算机的数据库里，而同行业的产品的生产测试仍然采用指针式扭力计测量（精度20μNm），数字扭力计的测量精度比指针式扭力计精度提高100倍，保证任何一个不合格的产品都不会流出生产测试线。
优势五：等温度系数的材料选择适应高低温环境变化
麦克络工程师在设计产品过程中，认真研究和测试了不同材料的热胀冷缩系数，在数百种材料中选择了具有相同的热胀冷缩系数的材料分别制造齿轮和壳体，使得齿轮传动在-40℃到+105℃的环境下都保持同样的啮合运行效果。
为了研究材料的热胀冷缩系数，麦克络的工程师还专门设计制造了用于测量材料温度系数的仪器。
VID29产品的外壳采用PC+30%GF制造，温度系数为0.3×0-4/K,而消音软齿轮是KP3363,温度系数为1.875×10-4/K，在高温105℃条件下，齿轮必须通过加大啮合间隙，否则会有卡死。（齿轮膨胀约0.11mm,而外壳只膨胀0.02mm）
优势六：扣紧方案保证长寿命下的外壳强度
Switec产品作为第一代汽车仪表马达，存在的一个缺陷就是上下壳体的扣紧强度问题。因为该产品使用内部的一个塑胶结构的弹性力来产生扣紧力，这个弹性力有限而且这个塑胶结构的弹性力会随着塑胶材料的蠕变而逐渐降低，尤其是在高温环境下，塑胶材料的蠕变会更大。
伟力产品VID29系列马达为了改善Switec产品的这个缺陷，采用了打螺丝的方式。打螺丝的方法大大提高了上下壳体的结合强度，但是塑料螺纹的寿命和较长时间后的强度，也因为塑胶材料的老化、被油污的侵蚀和塑胶材料的蠕变而大大降低。
为了满足扣紧强度和寿命的双方面因素，MR11系列产品仍然采用Switec马达的塑胶扣紧方案，这样可以避免塑胶螺纹的强度随马达寿命而降低的缺陷，但是在马达内部使用4颗硅橡胶零件来产生扣紧力，避免了用塑胶结构不能产生足够大的扣紧力的缺陷，并且硅橡胶的蠕变非常小，弹性力可以在很长时间内保持，对高低温和油污都有很强的耐受能力。
优势七：驱动技术方案服务
很多麦克络的工程师都精通机械、电子、软件程序三方面的专业才能因此能给客户提供最好的技术支持方案，。在客户的使用中，往往会发现马达有运转抖动、回零卡死、碰档位抖动等问题，采用麦克络的加减速计算方案，可以有些解决这些问题。
通过分析马达运转丢步的原理、计算马达的转动惯量和测量马达的不同驱动频率下的扭力，我们准确计算出能保证马达均匀加速到高速的加减速曲线，相对于猜想的加速曲线数据，精确计算的加速曲线能保证最快的速度回零并且在档位碰撞时没有抖动和噪音。
因为伟力VID29产品的设计者就是麦克络微电机公司产品MR11XX系列产品的设计者，所以对于伟力不能解释和解决的重指针运转抖动问题，麦克络公司的技术人员亦能提供完美的解决方案。
