音圈電機的電磁場計算與分析

音圈電機是一種將電信號轉(zhuǎn)換成直線位移的直流伺服電機。以音圈電機為動力的直線定位系統(tǒng)具有整體結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動速度快、定位精度高等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于計算機磁盤驅(qū)動器、激光微調(diào)機、六自由度機器人手臂等高新技術(shù)設(shè)備中。

音圈電機的結(jié)構(gòu)主要由定子和動子組成。其中定子包括外磁軛、環(huán)形磁鋼、隔磁環(huán)和內(nèi)磁軛，動子由音圈繞組和繞組支架組成。

音圈電機的工作原理與電動式揚聲器類似，即在磁場中放入一環(huán)形繞組，繞組通電后產(chǎn)生電磁力，帶動負載作直線運動；改變電流的強弱和極性，即可改變電磁力的大小和方向。

音圈馬達是一個簡單的裝置，將電流轉(zhuǎn)化為機械力，所以其定位以及力的控制通過位置反饋裝置以及控制器達成，其精度由控制器決定，與音圈馬達本身毫無關(guān)系。

擺動型音圈電機采用矩型系列產(chǎn)品的技術(shù)，將矩形系列產(chǎn)品予以彎曲，以形成一定的角度定位系統(tǒng)，滿足高的性能的角度擺動。RS系列可以提供擺動角度90度，扭力達50 N-m。

擺動型音圈電機產(chǎn)品應(yīng)用于激光技術(shù)中的鏡面ding位器，擺動型閥門制動器、擺動型定位系統(tǒng)以及飛行控制器等方面，涉及半導(dǎo)體行業(yè)、自動化、航空和航天工業(yè)領(lǐng)域

折疊扁平音圈電機扁平型音圈電機與矩型音圈電機相比在同等體積的情況下行程相對較短，但其優(yōu)勢是高度面較低。推力達500N，行程達25mm。

扁平型系列是產(chǎn)生短行程的X-Y運動的理想產(chǎn)品，其市場主要指向半導(dǎo)體及微機床工業(yè)行業(yè)。

音圈電機（Voice Coil Actuator）是一種特殊形式的直接驅(qū)動電機，能將電能直接轉(zhuǎn)化成直線運動機械能而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)的傳動裝置..

音圈電機的工作原理,是依據(jù)安培力原理即通電導(dǎo)體放在磁場中,就會產(chǎn)生力F,力的大小取決于磁場強弱B，電流I，以及磁場和電流的方向。如果共有長度為L的N根導(dǎo)線放在磁場中，則作用在導(dǎo)線上的力可表示為F=KBLIN

音圈電機的原理

基于此原理制造的音圈電機運動形式可以為直線或者圓弧，在國外，音圈電機被認為是一種近乎完i美的伺服驅(qū)動裝置。根據(jù)驅(qū)動、反饋、控制器和控制算法等配置高低，音圈電機一般可以達到500-1000HZ的運動頻率，甚至更高。其控制位置精度也是可以根據(jù)各種配置，較高到幾十個納米這樣的精度要求。對推力的精密控制使之可用于只能輕微碰觸的細微嬌嫩對象，如硅片、IC、生物體和容易變形損壞的物體等。

采用歐美技術(shù)標準和生產(chǎn)工藝，電機結(jié)構(gòu)簡單，體積小、力特征穩(wěn)定、易于控制，能兼容多品牌運動器和驅(qū)動器。同茂電機的標準直線型音圈電機峰值推力可達到5000N，行程可達到300mm；