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音圈電機(jī)是一種特殊形式的直接驅(qū)動(dòng)電機(jī) .具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、高速、高加速、響應(yīng)快等特性.其工作原理是,通電線圈(導(dǎo)體)放在磁場內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生力,隨著對(duì)高速、高i精'度定位系統(tǒng)性能要求的提高和音圈電機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,音圈電機(jī)不僅被廣泛用在磁盤、激光唱片定位等精密定位系統(tǒng)中,在許多不同形式的高加速、高頻激勵(lì)上也得到廣泛應(yīng)用。因此,現(xiàn)代控制技術(shù)在直線伺服電機(jī)控制的研究中引起了很大的重視。
音圈電機(jī)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。其原理是:在均勻氣隙磁場中放入一圓筒狀繞組,繞組通電產(chǎn)生電磁力帶動(dòng)負(fù)載作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),改變電流的強(qiáng)弱和極性,就可改變電磁力的大小和方向。電磁飛機(jī)彈射系統(tǒng)具有更好的性能和和彈射控制范圍,適合彈射飛機(jī)的范圍很廣。
音圈電機(jī),是一種將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,并實(shí)現(xiàn)直線型及有限擺角的運(yùn)動(dòng)。利用來自永1久磁鋼的磁場與通電線圈導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場中磁極間的相互作用產(chǎn)生有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)的裝置。
音圈電機(jī)產(chǎn)生的推力的大小取決于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)以及電流強(qiáng)度:F = β*L*I, 電流與產(chǎn)生的力的關(guān)系,在直線型音圈電機(jī)中體現(xiàn)為力敏感度Kf,在旋轉(zhuǎn)型音圈制動(dòng)器中體現(xiàn)為扭力敏感度Kt。我們的設(shè)計(jì)中把Kf的單位定義為N/A,Kt的單位為N·M/A。N(牛頓)是力的單位,測量的是推或拉的力的大小。音圈電機(jī)是一個(gè)簡單的裝置,將電流轉(zhuǎn)化為機(jī)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(dá)成,其精度由控制器決定,與音圈電機(jī)本身毫無關(guān)系。人們利用直線電機(jī),把磁懸浮列車行駛到時(shí)速500公里以上,在幾秒鐘內(nèi)把一架飛機(jī)彈射到幾百公里的速度,以微米級(jí)的精度加工出各種各樣的零部件。
直線電機(jī)在進(jìn)給系統(tǒng)中,采用直線電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)與原旋轉(zhuǎn)電機(jī)傳動(dòng)的較大區(qū)別是取消了從電機(jī)到工作臺(tái)(拖板)之間的機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié),把進(jìn)給傳動(dòng)鏈的長度縮短為零,因而這種傳動(dòng)方式又被稱為'零傳動(dòng)'。正是由于這種'零傳動(dòng)'方式,帶來了原旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式無法達(dá)到的性能指標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。目前市場上的直線電機(jī)主要分有鐵芯、無鐵芯和無槽直線電機(jī)。音圈電機(jī),是一種將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,并實(shí)現(xiàn)直線型及有限擺角的運(yùn)動(dòng)。
其主要特點(diǎn)是:
高響應(yīng),效率,低噪音,免維護(hù),推力特性平滑,行程可任意延長
加速度大,速度快,加減速過程短,配合光柵尺的應(yīng)用,也可達(dá)較高的精度。
電機(jī)
伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。
交流伺服電機(jī)和無刷直流伺服電機(jī)在功能上的區(qū)別:交流伺服要好一些,因?yàn)槭钦也刂?,轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單,便宜。