音圈電機(jī)的電磁場(chǎng)計(jì)算與分析  

音圈電機(jī)是一種將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成直線位移的直流伺服電機(jī)。以音圈電機(jī)為動(dòng)力的直線定位系統(tǒng)具有整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、驅(qū)動(dòng)速度快、定位精度高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、激光微調(diào)機(jī)、六自由度機(jī)器人手臂等高新技術(shù)設(shè)備中。  評(píng)價(jià)音圈電機(jī)的指標(biāo)包括出力大小和“力一位移”曲線的平滑度。在音固電機(jī)設(shè)計(jì)中，需要合理確定各個(gè)尺寸和電磁參數(shù)，以得到理想的出力和“力一位移”曲線。最常見(jiàn)的是手機(jī)攝像頭中的自動(dòng)對(duì)焦功能就是完全由整個(gè)驅(qū)動(dòng)器來(lái)完成的。

音圈電機(jī)速度與行程計(jì)算

速度:在需要恒定推力的場(chǎng)合,只需要較低的額定速度。對(duì)于點(diǎn)到點(diǎn)定位運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)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(lèi)型有關(guān)。電機(jī)運(yùn)動(dòng)的速度曲線如圖2所示。對(duì)梯形速度曲線,vmax=115vtrap,對(duì)三角形速度曲線,vmax=2vtri。旋轉(zhuǎn)音圈電機(jī)提供的運(yùn)動(dòng)非常光滑，成為需要快速響應(yīng)、有限角激勵(lì)應(yīng)用中的首1選裝置。式中,vmax為額定速度,vtrap、vtri分別為梯形和三角形速度曲線運(yùn)行時(shí)的平均速度。

行程:反映電機(jī)的運(yùn)動(dòng)范圍,指電機(jī)從一端運(yùn)行到另一端的總位移,或以運(yùn)行距離的中點(diǎn)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(jī)的兩個(gè)環(huán)形磁極之間存在著較大的漏磁。漏磁場(chǎng)將使外磁軛的磁通增加，飽和程度增加；為了減小極問(wèn)漏磁，在極間設(shè)計(jì)一個(gè)隔磁環(huán)，從而降低外磁軛部分的飽和程度，減小磁軛的厚度。但是極間距離必須合理設(shè)計(jì)，否則會(huì)影響電機(jī)的總磁通，反而降低電機(jī)的出力?？梢钥闯?，極間距離對(duì)電機(jī)的出力也有較明顯的影響。音圈電機(jī)的簡(jiǎn)介音圈電機(jī),顧名思義,其原本的主要用途為推動(dòng)音響喇叭,根據(jù)運(yùn)動(dòng)形式的不同,可分為旋轉(zhuǎn)式與直線式。

定子和動(dòng)子長(zhǎng)度的選取主要影響電機(jī)“力-位移”曲線的平滑度。定子長(zhǎng)度一定時(shí)，適當(dāng)改變動(dòng)子長(zhǎng)度，可以使“力-位移”曲線更平滑，但是應(yīng)以滿(mǎn)足電機(jī)的行程要求為主，否則會(huì)造成電機(jī)體積的增加和成本的浪費(fèi)。