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。具有高響應、高速度、高加速度、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、力特性好、控制方便等優(yōu)點。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、快速和高的精度定位運動系統(tǒng)中。與無鐵芯直線電機和有鐵芯直線電機相比它可以提供更好的高頻響應特性，可做高速往復直線運動，特別適合高速的周期往復運動的應用。音圈電機的控制簡單可靠，無需換向裝置，壽命長。假如上邊一個電磁鐵產(chǎn)生磁力把磁鐵n極吸到了上邊，然后剛好電磁鐵的正負極顛倒了，那么就產(chǎn)生斥力把n極推到下邊去。

音圈電機的工作原理

在音圈電機的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，有一個圓柱 狀線圈，圓柱中心桿與包圍在中心桿周圍的永1久磁體形成 的氣隙，在磁體和中心桿外部罩有一個軟鐵殼。線圈在氣 隙內(nèi)沿圓柱軸向運動。圖4為此傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)音圈電機的軸測 圖。  依據(jù)線圈行程，線圈的軸向長度可以超出磁鐵軸向長 度，即長音圈結(jié)構(gòu)。而有時根據(jù)行程，磁體又可以比線圈 長，即短音圈結(jié)構(gòu)。蘇州業(yè)寶機電科技有限公司是一家高性能直線和微擺運動音圈電機、直線電機和線性運動平臺的專業(yè)制造商。長音圈結(jié)構(gòu)中的音圈長度要大于工作。

音圈電機的設計方法

音圈直線電機的設計通常有很大的彈性,且多由使用者自行設計和制造,以滿足各自的規(guī)格要求。一般來說應遵循以下基本原則。 (1)以很少的永磁體及導磁材料,設計具有高磁通密度的均勻氣隙磁場,提高工作效率,產(chǎn)生盡可能大的推力。 (2)在滿足推力要求的前提下,盡量減小音圈直線電機的體積和運動部分的質(zhì)量,使之具有更高的加速度和快速響應能力。公司主要經(jīng)營直線型、擺動型音圈電機，同時也可按客戶需求提供無刷永磁同步U型直線電機和平板直線電機。

音圈直線電機屬于直線

直流電機的一種,同樣也有行程的限制,無法太長,具有良好的動態(tài)特性和直接驅(qū)動。由它構(gòu)成的直線伺服系統(tǒng)能夠克服傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機加滾珠絲杠驅(qū)動方式的一些不足,具有結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)響應快、調(diào)速范圍寬、定位精度高等優(yōu)點。隨著設計水平與控制技術(shù)的不斷發(fā)展,音圈直線電機的應用范圍不斷擴展,目前在各類短行程的閉環(huán)伺服應用中廣受歡迎。在實際應用時，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。

只要適當控制通過線圈的電流就可以控制其運動。

一般在設計或選型音圈直線電機時,需要重點考慮以下幾個參數(shù)。

(1)峰值推力:峰值推力FP為負載力FL、摩擦力FF以及使物體產(chǎn)生加速度的作用力FM的總和,即:FP=FL FF FM