電動機在汽車中的應用非常廣泛。

按照功率，有應用于車鎖、后視鏡等的小型電動機:

也有應用于車窗、搖椅等的中型電動機，

以及冷凝、散熱風扇中的大型電動機。

在汽車復雜的電磁環境下，電動機會因電壓不穩、運行中堵轉等多種原因而出現堵轉、過載，進而燒壞。所以必須充分設計保護電路以確保電動機的可靠性和穩定性。

閱讀TE電路保護事業部工程師郭濤的文章，了解汽車電動機中的保護應用——

PolySwitch TM自復式聚合物正溫度系數(PPTC)器件可以用于車載電動機設計，快速有效地避免電動機由于堵轉和過載導致的過溫損壞。下圖顯示是如何將PolySwtch PPTC器件安裝于電動機中以防止過電流或過熱事件而引發的損壞。當將器件密封于電動機殼內，其會對電動機內電流作出反應，并在故障條件下防止熱損毀情況。

PolySwtch PPTC與雙金屬斷路器的保護比較
中小型電動機的保護方法多種多樣，市場上曾經使用雙金屬斷路器做保護。雙金屬斷路器保護器件有I型、II型和III型等種類。I型雙金屬斷路器在電動機保護應用中最為常用。II型雙金屬斷路器由于體積和成本因素，極少應用在電動機保護中。而III型雙金屬斷路器由于需要手工復位，也無法應用在電動機內部。I型雙金屬斷路器雖然有著較好的動作溫度的范圍，但是由于其動作后內部沒有發熱閉鎖機構，在故障尚未排除的情況下，動作后的雙金屬斷路器會由于自身溫度的降低而自行恢復，從而在整個故障過程中造成反復多次保護。而對于電機，反復多次保護引起的工作電流的通、斷循環，仍然有可能電機線圈溫度升高到不安全的溫度范圍，或者至少維持在一個較高的溫度水平。下圖是I型雙金屬斷路器在電動機堵轉保護中的各項測試數據圖。從圖中可以看出，在整個保護過程中，I型雙金屬斷路器由于自身反復開關，從而產生許多脈沖電流，使得電機線圈溫度相對較高，也就是說，電動機設計者必須不得不選用高成本的溫度等級較高的銅線。這個現象在低溫環境下，例如零下—40℃時，更為明顯。另外，從系統可靠性角度來看，雙金屬斷路器在達到了動作壽命次數之后的失效模式有可能是觸點短接的通路模式，是一種非安全性失效模式。雙金屬片此類失效情況下，會造成堵轉中的電動機損壞和燒毀。

PolySwitch PPTC作為一種高性價比的保護器件，近來被廣泛取代雙金屬片斷路器應用與中小型汽車電動機中。PolySwitch成本相對雙金屬片斷路器較低，而且在故障期間，PolySwitch器件會一直處于“跳閘”狀態，直至故障被排除之后才會恢復到正常工作狀態。在保護期間，PolySwitch器件將電流降低并維持在一個非常低的安全電流下，有效地確保了電機線圈溫度處在安全的溫度范圍內。圖3是PolySwitch在電動機堵轉保護中的各項測試數據圖。從圖3可以看出，在整個保護過程中，PolySwitch一直維持在高阻態，僅有微小的漏電流存在，使得電機線圈溫度處于一個較低的水平，也就是說，電動機設計者可以選用低成本的溫度等級較低的銅線。另外，PolySwitch 即使在達到了動作壽命后期，其最終的失效模式通常也是高阻狀態。這種安全失效模式能有效地提高系統可靠性和安全性。

此外，PolySwitch PPTC是由于內部材料自身物理特性的轉變而實現高阻和低阻間的變化，不同于雙金屬斷路器的機械開關。并且其材料可塑性極好。所以相比較，PolySwitch PPTC還具有以下優點：
●各類機械振動的影響可以忽略；
●沒有機械接觸點，所以不因觸點受油漬污染而無法工作；
●不會存在機械開關而產生電弧；
●可塑性好，具有極佳的成形系數，可依客戶需求制成各種形狀；
●結構簡單、成本相對較低
PolySwitch PPTC在間歇性電動機保護中的設計
大多數中小型汽車電動機屬于間歇運行電動機(如用于車窗升降和座椅調節)，其特征是通常只運行一小段時間。一般來說，這些產品的運行時間若超出了設定的最大限制，就會引起堵轉、過熱及完全故障。在通電時出現這類故障有兩個原因，一是由于控制開關觸點故障，另一個是客戶誤操作。

要防止過熱，所使用的電路保護器件必須快速“動作”，但不能快于設計速度，從而避免為用戶帶來麻煩。也就是說，保護器件要在保證電動機正常工作的同時防止誤動作。而誤動作通常是由與電動設備某些電氣組件相關的大脈沖電流引起的，例如，車窗電動機啟動和結束瞬間產生的數倍于正常工作的電流脈沖。PolySwitch PPTC器件的主要優點就是對短時間的電流脈沖“免疫”，這是由于其動作是基于一定程度的熱積累。因此可為其指定一個大大低于電動機正常運行電流的動作電流，這樣在避免誤動作的同時，從而保證快速有效地防止電動機堵轉過熱。

但設計一套保護方案，使其既能有效保護電機，又不會誤動作，這對設計者來說是一項挑戰，通常需要器件廠商提供專業支持。TE電路保護事業部有專業的應用設計團隊和電動機實驗設備，可以幫助客戶進行此類選型，節省設計時間。

PolySwitch PPTC對保護車窗類電動機的設計通常包括以下幾點：
●低溫堵轉動作時間
●常溫堵轉動作時間
●高溫堵轉動作時間
●電動機繞線和電刷的最高溫度限制
●恢復時間
●高溫下工作電流循環次數
●耐久測試
PolySwitch PPTC在持續運行電動機保護中的設計
持續運行的電動機電機(如用于室內風機的電動機)工作時需要較長時間運行。由于通常情況下，電動機驅動風機，一些氣流就會穿過電動機，使運行壓力增加，增加了運行電流。結果，風機電動機的堵轉電流通常只有運行電流的兩倍左右。這就更加難于選擇合適的熱保護器件。PolySwitch PPTC器件在此類電動機保護方案中也頗具優勢。

在風機被驅動的應用中，PolySwitch器件和電動機放置于氣流回路中都大有裨益。由于氣流會防止PolySwitch器件達到動作溫度，因此這種方法會大大增加其保持電流。然而如果由于某種原因電動機止動，其流動制冷效果就會消失。加上電動機電流過大，快速升溫，這就會較快地引發PolySwitch器件動作，進而限制流經電動機的電流。

與雙金屬片不同，在正常工作時，如果因為環境原因引起電動機溫度升高，PolySwitch器件還可通過略微增加自身電阻來阻止可能引起的過快溫升故障。

由于此類設計中，PolySwitch的擇型需要與實際應用環境緊密配合，例如電動機風速、散熱空間等。需要通過應用實驗來選型，這對設計者來說是頗為煩瑣。對此，TE電路保護事業部仍然可以幫助客戶進行應用實驗選型，節省設計者的精力和時間。

電動機保護類PolySwitch PPTC產品系列
PolySwitch PPC在電動機保護中主要有三大類：
●端子系列TD (Terminal Device)
●引腳系列R-line (Radial line)　　
●芯片系列Chip

PolySwitch TD系列主要用于中型電動機保護。其額定工作電流相對較高，較窄的成品電阻范圍使其保護較為精準，端子形狀可依客戶需要定制，采用常規電阻點焊方式與電動機內部線圈連接。由于采用銅端子，其成本高于另外兩個系列。

PolySwitch R-line系列可用于中、小型電動機保護。其成品種類多，工作電流覆蓋面廣，引線端子采用錫焊、也可使用點焊方式與電動機內部線圈連接。由于形成標準系列，成本低于TD系列。但在較大功率環境下，其體積會比較大。

PolySwitch Chip系列主要用于小型電動機保護。其成品形狀簡單，直接插入電動機內部連接座內與線圈相連，成本最低。但由于接觸電阻、體積等原因，其工作電流較低。