音圈電機速度與行程計算

速度:在需要恒定推力的場合,只需要較低的額定速度。對于點到點定位運動的場合額定速度必須大于平均速度,它們之間的關(guān)系和速度曲線的類型有關(guān)。電機運動的速度曲線如圖2所示。對梯形速度曲線,vmax=115vtrap,對三角形速度曲線,vmax=2vtri。當(dāng)給線圈通電時，根據(jù)安培力原理，它受到磁場作用，在線圈和磁體之間產(chǎn)生沿軸線方向的力，通電線圈兩端電壓的極性決定力的方向。式中,vmax為額定速度,vtrap、vtri分別為梯形和三角形速度曲線運行時的平均速度。

行程:反映電機的運動范圍,指電機從一端運行到另一端的總位移,或以運行距離的中點為基準(zhǔn)的正負(fù)位移,一般從幾微米至上百毫米。

音圈電機規(guī)格、樣式很多，無論是直線型或是擺動型，它們基本原理相同：通電的導(dǎo)體穿過磁場的時候，會產(chǎn)生一個垂直磁力線的力，這個力的大小取決于通過磁場的導(dǎo)體的長度、磁場強度及電流大小。音圈電機將實際的電流轉(zhuǎn)化為直線推力或扭力，它們的大小是同實際通過的電流的大小成比例。近年來，隨著音圈電機技術(shù)的迅速發(fā)展，音圈電機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、快速和高精度定位運動系統(tǒng)中。

磁場中，兩磁極集中于一點，磁場線是從一極直線穿過空氣好線圈指向另一極，然后從另一極以同樣的方式返回到這一極，是一條閉合線路。線圈起傳導(dǎo)電流的作用并使其切割磁力線，從而產(chǎn)生一個運動方向的力；在實際應(yīng)用時，將初級和次級制造成不同的長度，以保證在所需行程范圍內(nèi)初級與次級之間的耦合保持不變。改變電流方向，從而改變運動方向。外殼一般采用合金鋼制作以便于加工和安裝固定；繞線基座由鋁、塑料等輕型無磁性的材料制成，它可以幫助線圈散熱。

數(shù)值計算是進行音圈電機設(shè)計的有效方法，可以準(zhǔn)確地計算出電機的出力和特性。

(1)影響音固電機的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括磁鋼厚度、音圈厚度、外磁軛厚度、極間距離以及定子和動子長度，其中影響較大的是磁鋼厚度和音圈厚度。

(2)為了減小漏磁并降低磁路的飽和程度，在磁極之間設(shè)計隔磁環(huán)是非常必要的。影響音圈電機的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括磁鋼厚度、音圈厚度、外磁軛厚度、極間距離以及定子和動子長度，其中影響較大的是磁鋼厚度和音圈厚度。

所謂音圈直線電機(Voice Coil Motor)因其結(jié)構(gòu)類似于喇叭的音圈而得名。具有高頻響、高i精度的特點。SUPT主要把此類電機分為圓柱型音圈電機和擺動型音圈電機。

一般電動機工作時都是轉(zhuǎn)動的．但是用旋轉(zhuǎn)的電機驅(qū)動的交通工具（比如電動機車和城市中的電車等）需要做直線運動，用旋轉(zhuǎn)的電機驅(qū)動的機器的一些部件也要做直線運動．這就需要增加把旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動的一套裝置．能不能直接運用直線運動的電機來驅(qū)動，從而省去這套裝呢？音圈電機（VoiceCoilActuator）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。幾十年前人們就提出了這個問題．現(xiàn)在已制成了直線運動的電動機，即直線電機． 工作原理.

直線電機是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運動機械能，而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)的傳動裝置。它可以看成是一臺旋轉(zhuǎn)電機按徑向剖開，并展成平面而成.

由定子演變而來的一側(cè)稱為初級，由轉(zhuǎn)子演變而來的一側(cè)稱為次級。在實際應(yīng)用時，將初級和次級制造成不同的長度，以保證在所需行程范圍內(nèi)初級與次級之間的耦合保持不變。直線電機可以是短初級長次級，也可以是長初級短次級?？紤]到制造成本、運行費用，目般均采用短初級長次級。音圈電機的磁路形式磁路設(shè)計就是要以最少的永1久磁鐵和導(dǎo)磁材料來產(chǎn)生具有高磁通密度且分布均勻的磁場。