音圈電機(jī)的設(shè)計(jì)方法

音圈直線電機(jī)的設(shè)計(jì)通常有很大的彈性,且多由使用者自行設(shè)計(jì)和制造,以滿足各自的規(guī)格要求。一般來說應(yīng)遵循以下基本原則。

(1)以很少的永磁體及導(dǎo)磁材料,設(shè)計(jì)具有高磁通密度的均勻氣隙磁場(chǎng),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(jī)的體積和運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量,使之具有更高的加速度和快速響應(yīng)能力。一個(gè)音圈直線電機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)要求性能良良好。MF型是無彈簧的結(jié)構(gòu),雖然控制上比較困難,但是具有更大的行程和推力,效率更高。音圈直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,是從揚(yáng)聲器技術(shù)演化而來的磁場(chǎng)內(nèi)一個(gè)可運(yùn)動(dòng)的線圈。如圖1所示,主要由永1久磁鐵、鐵心和線圈3部分組成。動(dòng)圈位于氣隙磁場(chǎng)之中,當(dāng)施加電壓于線圈兩端產(chǎn)生電流時(shí),根據(jù)左手定律,通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中將受到電磁力的作用,隨著電流強(qiáng)度及方向的變化,線圈做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。短氣隙型和長(zhǎng)氣隙型。如圖3(a)所示長(zhǎng)線圈短氣隙結(jié)構(gòu)可以充分利用磁密。由于只有一部分線圈處于工作氣隙中,所以利用率低,電損耗大。而示短線圈長(zhǎng)氣隙結(jié)構(gòu)線圈利用率高,電損耗小,由于線圈短、質(zhì)量輕,在相同的電磁力作用下,其快速響應(yīng)性能優(yōu)于長(zhǎng)線圈直線電機(jī),而且短線圈電機(jī)的電感較小,有利于提高控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。

三相電機(jī)則是同入了三路220V的交流電，這樣就能形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，不用采取其他措施電機(jī)就能轉(zhuǎn)起來。

單相電機(jī)的正反轉(zhuǎn)只需改變電容與線圈和電源的接線方向就可以改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

三相電機(jī)則只需改變其中任意兩路的接線，就可以改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

根據(jù)以上原理，三相電機(jī)一般用于工業(yè)中需要較大力矩的場(chǎng)合。

單相電機(jī)一般用于民用，力矩，功率較小的的場(chǎng)合。

電機(jī)蓋子上面可以裝上霍爾傳感器，用以測(cè)速。

　　位置傳感器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型。

　　采用磁敏式位置傳感器的無刷直流電動(dòng)機(jī)，其磁敏傳感器件（例如霍爾元件、磁敏二極管、磁敏詁極管、磁敏電阻器或?qū)Ｓ眉呻娐返龋┭b在定子組件上，用來檢測(cè)永磁體、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化。電動(dòng)汽車多用的是霍爾元件。

采用光電式位置傳感器的無刷直流電動(dòng)機(jī)，在定子組件上按一定位置配置了光電傳感器件，轉(zhuǎn)子上裝有遮光板，光源為發(fā)光二極管或小燈泡。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于遮光板的作用，定子上的光敏元器件將會(huì)按一定頻率間歇間生脈沖信號(hào)。