從廣義上講，電機是電能的變換裝置，包括旋轉電機和靜止電機。旋轉電機是根據(jù)電磁感應原理實現(xiàn)電能與機械能之間相互轉換的一種能量轉換裝置；靜止電機是根據(jù)電磁感應定律和磁勢平衡原理實現(xiàn)電壓變化的一種電磁裝置，也稱其為變壓器。
電機按飛機上的應用分類有：
1、主電源發(fā)電機：包括直流發(fā)電機和交流發(fā)電機，功能是向飛機的主電源網(wǎng)絡供電，也向相應設備用和專用的交流、直流電源轉換裝置（二次電源）供電。隨著飛機用電量的增加，現(xiàn)代大，中型飛機都采用交流無刷同步發(fā)電機作為主電源，單臺容量已達到135(A380)。
2、變壓器: 一般屬于靜止式的電機。目的是轉換主電源交流電壓給用電設備所需。當配備了整流設備，則可組合成變壓整流器，提供恰當?shù)闹绷麟姟Ｌ厥獾淖儔浩骺勺鳛閭鬟f電信號的測量裝置，又稱作互感器。
3、驅動電機：提供機械動力的電機裝置，也分為直流電動機和交流電動機。用于飛機的各種電動活門，通風或冷卻通風用，操縱系統(tǒng)舵面機構動力等。
4、控制電機：包括交、直流伺服電動機，直流、異步測速發(fā)電機等。用在飛機控制、導航、航空儀表等系統(tǒng)設備及解算裝置中，還可作為伺服控制動力或轉換傳遞系統(tǒng)信號的用途。
5 、旋轉變流機:將直流電變換為交流電，在以支流供電為主的飛機上,是提供交流電源的二次電源設備,為雷達,陀螺儀表及其他系統(tǒng)的交流設備供電。應用現(xiàn)代變流技術的靜止變流器已經(jīng)取代了這旋轉變流機成為飛機上將直流電轉化成交流電的重要設備。
發(fā)展到今天，沒有恒速傳動裝置的變速恒頻電源系統(tǒng)、無刷直流電動機、永磁電機等都已經(jīng)在飛機上得到了廣泛的應用。
標準電機的額定工作環(huán)境溫度在50攝氏度到-20攝氏度之間，這滿足了大多數(shù)用途，有些應用要求電機在高于或低于標準電機允許的溫度范圍內(nèi)工作，在這些溫度范圍之外的任何地方操作標準電機都會導致性能不佳。通常情況下，環(huán)境溫度降至約 -20℃ [4℉]時無需進行任何修改。對于低于此溫度的環(huán)境，首先要考慮的是潤滑，對于潤滑脂潤滑的軸承，確保潤滑脂適合周圍環(huán)境。當環(huán)境溫度降至-25℃[-13℉]以下時，必須額外考慮制造過程中使用的材料類型。
最常見的材料變化是風扇、軸、框架和端部支架，風扇可能需要從塑料改為鋼或磷青銅。軸材料可能會從標準材料（如AISI1040）改為高強度合金（如AISI4140）。由于灰鑄鐵在低環(huán)境條件下的脆性，鑄鐵框架和端部支架通常會從灰鑄鐵改為球墨鑄鐵，根據(jù)標準材料和應用情況，需要在-25℃和-60℃[-13℃和-60℃之間的不同環(huán)境范圍內(nèi)進行這些材料變化。
低溫電機的選擇
低溫和真空條件使電機的選擇成為一個難題，主要有兩種選擇：步進電機或直流伺服電機，步進電機有一定數(shù)量的相位，通常從2到5，當控制器以協(xié)調的方式給不同的相位組合通電時，它們會分步移動。這會產(chǎn)生電機軸的半連續(xù)運動。只有一個獨特的同步速度，將允許繼續(xù)運動。這種電機可以利用來自控制器的步進信號提供定位反饋，但不能直接從電機的實際位置提供定位反饋。
步進電機在低溫領域得到了廣泛的應用，有一些制造商專門制造用于真空和低溫條件的電機，它們非常昂貴，一些儀器開發(fā)商購買高質量的步進電機，并為低溫操作做好準備用拋光的金屬表面代替鑄造零件，以防止揮發(fā)，并將軸承更換為特殊的干式低溫軸承，其成本降低可以降低到原來的十分之一。
低溫電機驅動器
目前有兩種主要類型的驅動器在低溫下使用，一種是有一個驅動源位于低溫環(huán)境之外。它具有高輸出功率，但執(zhí)行器系統(tǒng)需要很大的空間，這使得它很難維持極端的環(huán)境條件。另外一種執(zhí)行器很小，完全位于低溫環(huán)境中，它被用于微定位工作臺，但應用有限。
直流伺服電機基本上以控制器施加的電壓的函數(shù)速度旋轉，在這種情況下，位置未知，需要光學編碼器或其他定位設備來確定驅動器的位置，這方面在低溫條件下尤其困難，因為光學編碼器和感應傳感器在這種環(huán)境下不能很好地工作。
另一個需要考慮的重要因素是步進電機的轉矩是運行速度和溫度的函數(shù)，電機的運行速度越快，其傳遞的扭矩就越小。此外，冷操作會降低電機的扭矩?？刂破骰螂姍C上的相位損失導致轉矩從標稱值A減小，從而導致階躍損失，盡管有一個良好的校準驅動器，因此導致階躍計數(shù)定位錯誤。步進電機與反饋旋轉變壓器相結合，以滿足應用的獨特要求，這兩個裝置都被安置在一個奇特的鎳鉻鋼合金框架中，用于抗熱應力和尺寸穩(wěn)定性。由于旋轉變壓器元件與電機元件的相似性，反饋系統(tǒng)選用旋轉變壓器技術。
潤滑和絕緣材料揮發(fā)
第一個問題是潤滑和絕緣材料在低壓下?lián)]發(fā)，第二個問題與電機材料在極低溫度下的性能有關，大的溫度變化、低溫脆性和不同材料收縮率的應力會降低由傳統(tǒng)材料制造的電機的結構完整性。為了減少低溫揮發(fā)，絕緣材料由選定的聚合物制成，磁鐵和引線材料經(jīng)過仔細zhi定，以避免揮發(fā)或斷裂，通常用于制造電機的粘合劑被熱膨脹系數(shù)接近相鄰鋼構件的粘合劑取代。
AlNiCo（鋁-鎳-鈷）磁體的選擇有利于稀土組合，因為AlNiCo在低溫下能更好地保持磁性，使用干膜潤滑的不銹鋼滾珠軸承也是出于同樣的原因。所有機加工金屬零件均應力消除，其結果是一種設計，可以在低溫下，在真空室的限制下運行，而不會蒸發(fā)電機的材料。
金屬部件的收縮和非金屬部件的硬化是導致步進電機在低溫下無法工作的兩個主要因素。在收縮的情況下，如果具有臨界尺寸的電機部件以不同的速率收縮，則可能導致電機鎖定。由此產(chǎn)生的應力會使過冷脆化的金屬零件產(chǎn)生裂紋。
為了克服這些影響，低溫電機必須選用特殊合金，所有金屬部件必須具有可比的熱膨脹系數(shù)。電纜絕緣和軸承潤滑脂在低溫下都容易硬化，可能需要干潤滑，必須仔細選擇絕緣聚合物，以通過低溫循環(huán)保持分子完整性。
Phytron具有25年定制空間電機的經(jīng)驗，時至今日在空間運行中已經(jīng)有250多臺Phytron電機。我們有足夠的經(jīng)驗和能力在不犧牲精度和可靠性的前提下 ，實現(xiàn)如何優(yōu)化電機重量、優(yōu)化功耗、控制熱量損耗和控制磁場分布等相關指標，以次來滿足空間運動的需求。
Phytron的技術和產(chǎn)品已成功應用如下機構：
Phytron產(chǎn)品已成功應用以下空間項目
2.好奇號火星探測器-ChemCam化學相機
MAVEN火星大氣與揮發(fā)物演化航天器將會穿過火星大氣層的外層邊緣，使用8種儀器測量氣體并監(jiān)測周圍條件。
Phytron提供的電機用于光學測試中，包括對光柵翻轉的控制90度偏轉角的控制、預加載定位、清潔光學器件。
Phytron提供VSS25系列電機，整步數(shù)200步，集成一個速比為50的行星減速機。鈦合金部件、濕式潤滑、定制鈦材料的聯(lián)軸器。
4.JUNO探測器
用戶：NASA 美國宇航局，ESA歐洲航天局
Juno為美國宇航局發(fā)射用來探測Juno小行星的探測衛(wèi)星，
Phytron提供VSS32電機用于紫外成像攝譜儀鏡面旋轉控制。
5.EnMAP高光譜衛(wèi)星 --- 德國地球科學研究中心
7.Rosetta – Cosima歐洲宇航局羅塞塔——柯西瑪
客戶：歐洲宇航局
它的主要任務是在該彗星向日飛行時對彗星表面進行拍照、采樣，從而幫助人類研究并揭示太陽系形成的奧秘。為了到達這個目標，需要長期巡航，多次變軌，期間很多是睡眠。Phytron供VSS19電機用于彗星次級離子質量分析器中.
8.XMM-Newton – EPIC 歐洲宇航局牛頓衛(wèi)星
用戶：ESA歐洲航天局
Phytron提供電機用于控制光子成像相機.1999年12月，多鏡片X射線觀測衛(wèi)星（現(xiàn)稱XMM-牛頓）發(fā)射升空，歐洲天文學家從此擁有了他們自己的X射線觀測臺。這顆衛(wèi)星裝備了三部X射線望遠鏡，因其奇異的飛行軌道而著稱，這種飛行軌道可令其長時間、不間斷觀測深空。XMM-牛頓讓歐洲天文學界獲得了諸多突破，如觀測到迄今在遙遠宇宙看到的zui大星系團。這個龐大的星系團（上圖右側）證明了一種稱為暗能量的神秘力量的存在。據(jù)說，暗能量加速了宇宙的膨脹速度?？茖W家表示，如此巨大的星系團可能是在宇宙初期形成的.
9.Cassini-Huygens 卡西尼惠更斯土星探測衛(wèi)星
用戶：美國太空總署， ESA, NASA
“卡西尼－惠更斯”計劃（Cassini-Huygens mission）是美國宇航局（NASA）、歐洲空間局（ESA）和意大利空間局（ISA）的合作項目?？ㄎ髂彳壍拉h(huán)繞器上包括兩個照相機，是由加州技術研究院下屬的噴氣動力實驗室（JPL）負責設計。成像小組則主要來自空間科學研究院。
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