随着微电机的广泛应用，微电机的保护变得越来越重要。目前国内已有的微电机保护措施，通常电路复杂、灵敏度低、经不起振动，不能耐大的电压波动和电流波动，对电磁干扰敏感。为改变这一状态，利用研制的高分子ptc材料，设计制作了微电机的具有过热过电流保护功能的新型自保结构。将这种微电机的新型自保结构安装在传统微电机上，并不改变传统微电机的外形结构与尺寸，也不降低传统微电机的机械电学指标。实测数据与理论设计吻合较好。

    这种过热过电流保护方法，可直接移植到不同种类的微电机上，具有良好的通用性。

    无论是过热，还是过电流，都会烧毁微电机。二者烧毁微电机的物理过程，都表现为热过载，其差别仅在于前者是慢变化热过载，后者是快变化热过载。要想保护微电机，首先就要对微电机的热学状态，或者电流状况进行检测。传统的检测方式主要有外测法和内测法两种形式。

    外测法作为微电机保护器中常用的检测方法，检测对象是电压或电流。它将运转中的微电机视为一个独立单元，从外部检测其电流或电压的变化。当变化超过规定值时，启动继电器，切断电源，保护微电机。例如，传统的热继电器保护装置，把检测到的电信号转换为温度信号，当被保护微电机因故障而造成电流增加时，该热继电器的温度就会超过极限温度，继电器开始动作，从而保护了微电机。这种保护方式对短路、欠压、过载能起到保护作用，但对断相保护不可靠。又如，断相保护器是在微电机外部，检测断相时产生的三相不平衡电流或电压，在它们超过规定值时动作，保护微电机。外测法不直接检测运转中的微电机的内部温度，对环境造成的微电机过热，即对慢变化热过载，保护不可靠。

    内测法的检测对象是温度。它从微电机的内部检测运转中的绕组温度，当温度过高时，启动继电器，切断电源。内测法虽然可以有效地检测微电机的过热现象，但对于微电机电路中的电流超过规定范围而引起温度快速增加，即对于快变化热过载，反应迟钝，对微电机的保护也不可靠。

    上述检测方法，无论是外测法，还是内测法，在测量之后，还需要有一个用于切断电源的执行系统，因此结构复杂，可靠性降低。

    正温度系数热敏电阻(positive temper-ature coefficient，缩写为ptc)材料分为两大类，一类是陶瓷ptc材料，一类是高分子ptc材料。陶瓷ptc材科是1950年philips公司hayman等人发现的。该类材料从60年代后期以来迅猛发展，各种不同用途的材料相继问世，并广泛用于电子设备、家用电器之中。然而陶瓷ptc材料虽有阻值跳变快、居里点可调整、额定工作电压高等优点，但也有性脆易碎、工艺复杂室温电阻率较高等缺点，难于满足微电机几十到几百毫安量级的过热过电流保护的需要。针对这种情况，研制了一种室温电阻率小、质地柔软、成本低、易于加工的高分子ptc材料。将这种高分子ptc材料串联在微电机内部，可以对微电机起到有效的过热过电流保护作用。

    图1是高分子ptc材料的电阻一温度特性。可以看出，在温度不太高，即在y1。，温度以下时，电阻值随温度变化不大；当温度升到p，后，电阻值随温度升高，按指数规律迅速增大，这种现象称为ptc效应，其变化的幅度称为ptc强度；当温度升时，电阻值不再随温度而升高，ptc效应消失。当高分子ptc材料用于微电机的自保时，微电机的正常工作状态，对应着高分子ptc材料处于tpi以下的低温低阻态，高分子ptc材料的串入不影响微电机的正常工作；因微电机过热而使与其紧靠在一起的高分子ptc材料的温度升高时，或者因微电机过电流而使得与其串联的高分子ptc材料由焦耳效应而使温度过高时，高分子ptc材料处于tpl～tp2的高温高阻态，它的串入可切断微电机的电源，保护微电机。本曲线是用聚乙烯作为ptc材料中高分子的主要成分时测得的是由ptc材料中高分子成分的软化温度决定的，改变高分子材料的成分可以改变温度tp1和tp2的大小。

    高分子ptc材料的电压一电流(u-i)特性，即伏安特性曲线显示了高分子ptc材