音圈電機(jī)工作原理

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。 音圈電機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下幾個(gè)基本原則：  (1)在電機(jī)體積給定的情況下，應(yīng)盡可能增加氣隙磁密與線圈總長度的乘積，以提高單位電流1產(chǎn)生的磁推力。  (2)減小漏磁，降低磁路的飽和程度，從而減小電機(jī)的體積。  (3)合理設(shè)計(jì)電機(jī)定子和動(dòng)子的軸向長度，以得到平滑的“力-位移”曲線。音圈直線電機(jī)屬于直線直流電機(jī)的一種,同樣也有行程的限制,無法太長,具有良好的動(dòng)態(tài)特性和直接驅(qū)動(dòng)。

 

所謂音圈直線電機(jī)(Voice Coil Motor)因其結(jié)構(gòu)類似于喇叭的音圈而得名。具有高頻響、高i精度的特點(diǎn)。SUPT主要把此類電機(jī)分為圓柱型音圈電機(jī)和擺動(dòng)型音圈電機(jī)。

一般電動(dòng)機(jī)工作時(shí)都是轉(zhuǎn)動(dòng)的．但是用旋轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的交通工具（比如電動(dòng)機(jī)車和城市中的電車等）需要做直線運(yùn)動(dòng)，用旋轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器的一些部件也要做直線運(yùn)動(dòng)．這就需要增加把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)的一套裝置．能不能直接運(yùn)用直線運(yùn)動(dòng)的電機(jī)來驅(qū)動(dòng)，從而省去這套裝呢？電機(jī)原型世界上早電機(jī)原型就是永磁電機(jī)，當(dāng)時(shí)永磁材料性能不良，而被電磁式電機(jī)占了主流。幾十年前人們就提出了這個(gè)問題．現(xiàn)在已制成了直線運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，即直線電機(jī)． 工作原理.

直線電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(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。它可以看成是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)按徑向剖開，并展成平面而成.

由定子演變而來的一側(cè)稱為初級(jí)，由轉(zhuǎn)子演變而來的一側(cè)稱為次級(jí)。近年來，隨著音圈電機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，可做高速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，特別適合高速的周期往復(fù)運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將初級(jí)和次級(jí)制造成不同的長度，以保證在所需行程范圍內(nèi)初級(jí)與次級(jí)之間的耦合保持不變。直線電機(jī)可以是短初級(jí)長次級(jí)，也可以是長初級(jí)短次級(jí)。考慮到制造成本、運(yùn)行費(fèi)用，目般均采用短初級(jí)長次級(jí)。

音圈電機(jī)是一種應(yīng)用于硬盤、光驅(qū)等系統(tǒng)的特殊電動(dòng)機(jī)，題7圖是某間圈電機(jī)的原理示意圖，它由一對(duì)正對(duì)的磁極和一個(gè)正方形剛性線圈構(gòu)成，線圈邊長為L，匝數(shù)為n，磁極正對(duì)區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于線圈平面豎起向下，大小為B， 區(qū)域外的磁場忽略不計(jì)。驅(qū)動(dòng)音圈電機(jī)的電源必須提供足夠的電流滿足輸出力的需要，且要克服線圈在最1大運(yùn)動(dòng)速度下產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，以及通過線圈的漏感壓降。線圈左邊始終在磁場外，右邊始終在磁場內(nèi)，前后兩邊在磁場內(nèi)的長度始終相等。某時(shí)刻線圈中電流從P流向Q，大小為I。

交流電機(jī)一般采用三相制，因?yàn)槿嘟涣麟姍C(jī)與單相電機(jī)相比，無論在性能指標(biāo)，原材料利用和價(jià)格等方面均有明顯的優(yōu)越性。近年來，隨著音圈電機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，音圈電機(jī)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(lì)、快速和高精度定位運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中。同樣功率的三相電機(jī)比單相電機(jī)體積小，重量輕，價(jià)格低。三相電動(dòng)機(jī)有自起動(dòng)能力。單相電機(jī)沒有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，為解決起動(dòng)問題，需采取一些特殊的措施(見單相異步電動(dòng)機(jī))。單相電機(jī)的轉(zhuǎn)矩是脈動(dòng)的，噪聲也比較大，但所需的電源比較簡單，特別是在家庭中使用十分方便。因此小型家用電機(jī)和儀用電機(jī)多采用單相電機(jī)