音圈電機(jī)（Voice Coil Actuator）是一種特殊形式的直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，能將電能直接轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。具有高響應(yīng)、高速度、高加速度、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、力特性好、控制方便等優(yōu)點(diǎn)。近年來，隨著音圈電機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，音圈電機(jī)被廣泛用在精密定位系統(tǒng)和許多不同形式的高加速、高頻激勵(lì)、快速和高的精度定位運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中。與無鐵芯直線電機(jī)和有鐵芯直線電機(jī)相比它可以提供更好的高頻響應(yīng)特性，可做高速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，特別適合高速的周期往復(fù)運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用。音圈電機(jī)的控制簡單可靠，無需換向裝置，壽命長。動(dòng)圈型的結(jié)構(gòu)磁鐵與導(dǎo)磁材料之間無相對(duì)位移,可以避免磁滯損失,容易獲得較強(qiáng)的磁場(chǎng),具有更好的快速響應(yīng)能力。

音圈電機(jī)的設(shè)計(jì)方法

音圈直線電機(jī)的設(shè)計(jì)通常有很大的彈性,且多由使用者自行設(shè)計(jì)和制造,以滿足各自的規(guī)格要求。一般來說應(yīng)遵循以下基本原則。 (1)以很少的永磁體及導(dǎo)磁材料,設(shè)計(jì)具有高磁通密度的均勻氣隙磁場(chǎng),提高工作效率,產(chǎn)生盡可能大的推力。 (2)在滿足推力要求的前提下,盡量減小音圈直線電機(jī)的體積和運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量,使之具有更高的加速度和快速響應(yīng)能力。把電機(jī)分為發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)并不很確切，只是有些電機(jī)主要作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，有些電機(jī)主要作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。

音圈電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式

由于運(yùn)動(dòng)部件、彈性元件和線圈形狀的差別,音圈直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式可以分為:

(1)動(dòng)圈型和動(dòng)磁型。動(dòng)圈型的結(jié)構(gòu)磁鐵與導(dǎo)磁材料之間無相對(duì)位移,可以避免磁滯損失,容易獲得較強(qiáng)的磁場(chǎng),具有更好的快速響應(yīng)能力。缺點(diǎn)是線圈可能出現(xiàn)斷路,易受發(fā)熱問題的影響。動(dòng)磁型結(jié)構(gòu)線圈部分固定,不會(huì)有斷路問題,允許的電流更大。缺點(diǎn)是為了減小運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量,采用較小的磁鐵則磁場(chǎng)較弱。因?yàn)樵砗蛽P(yáng)聲器類似，所以叫音圈電機(jī)，具有高頻響、高精度的特點(diǎn)。

(2)MF型和MFK型。MF型是無彈簧的結(jié)構(gòu),雖然控制上比較困難,但是具有更大的行程和推力,效率更高。而MFK型是有彈簧的結(jié)構(gòu)形式,由于彈簧的作用,限制了輸出的位移和推力,應(yīng) 用，自1966年美國IBM公司首1次試制的音圈電動(dòng)機(jī)及其磁頭臂和小車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),應(yīng)用于該公司生產(chǎn)的23l4型磁盤機(jī)上,音圈式直線電機(jī)開始進(jìn)入有效的應(yīng)用領(lǐng)域,并在運(yùn)行理論、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。公司主要經(jīng)營直線型、擺動(dòng)型音圈電機(jī)，同時(shí)也可按客戶需求提供無刷永磁同步U型直線電機(jī)和平板直線電機(jī)。