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。

音圈電機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由定子和動(dòng)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(dòng)子由音圈繞組和繞組支架組成。

音圈電機(jī)的工作原理與電動(dòng)式揚(yáng)聲器類似，即在磁場(chǎng)中放入一環(huán)形繞組，繞組通電后產(chǎn)生電磁力，帶動(dòng)負(fù)載作直線運(yùn)動(dòng)；改變電流的強(qiáng)弱和極性，即可改變電磁力的大小和方向。

音圈厚度

(1)影響音固電機(jī)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(dòng)子長(zhǎng)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(jì)隔磁環(huán)是非常必要的。影響音圈電機(jī)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(dòng)子長(zhǎng)度，其中影響較大的是磁鋼厚度和音圈厚度。

(3)底部磁極對(duì)應(yīng)的氣隙磁場(chǎng)略大于外部磁極對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)，這是由于電機(jī)內(nèi)磁路的不對(duì)稱而引起的；它將造成“力-位移”曲線左右兩段的不對(duì)稱。

音圈馬達(dá)應(yīng)用音圈電機(jī)主要應(yīng)用于小行程、高速、高加速運(yùn)動(dòng)，適合用于狹小的空間。

該電機(jī)主要應(yīng)用在yi療、半導(dǎo)體、航空、汽車等領(lǐng)域，包括閥門制動(dòng)器，Z軸抓物和短距離的位置控制，小型精密替換測(cè)量?jī)x、振動(dòng)平臺(tái)以及主動(dòng)式減振系統(tǒng)等眾多方面。市場(chǎng)主要指向yi療、半導(dǎo)體、航空及自動(dòng)化工業(yè)領(lǐng)域。

折疊矩形音圈電機(jī)與圓柱型音圈電機(jī)相比較，矩形音圈電機(jī)產(chǎn)生較小的推力，但其行程相對(duì)較長(zhǎng)。其推力達(dá)1000N，行程可達(dá)250mm。

扁平型系列是產(chǎn)生短行程的X-Y運(yùn)動(dòng)的理想產(chǎn)品，其市場(chǎng)主要指向半導(dǎo)體及微機(jī)床工業(yè)行業(yè)。

直線音圈電機(jī)

直線音圈電機(jī)(以下簡(jiǎn)稱音圈電機(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)。它基于安培力原理，即通電線圈放在磁場(chǎng)中產(chǎn)生力，力的大小與施加在線圈上的電流成正比。音圈電機(jī)在理論上有無(wú)限分辨率、無(wú)滯后、高響應(yīng)、高加速度、高速度、體積小且力特性好、控制方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，使它更適用于要求高加速度、高頻激勵(lì)、快速和高i精度定位的控制系統(tǒng)中?，F(xiàn)代磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器以及一些高i精度的定位系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都采用音圈電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)?，F(xiàn)代磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器以及一些高精度的定位系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都采用音圈電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)。因此，對(duì)這類電機(jī)如何進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，滿足要求的精度和頻響、特定的工作環(huán)境，是目前探索的熱點(diǎn)課題。