音圈電機(jī)的電磁場計(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，小型精密替換測量儀、振動(dòng)平臺(tái)以及主動(dòng)式減振系統(tǒng)等眾多方面。市場主要指向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，但其行程相對較長。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，其市場主要指向半導(dǎo)體及微機(jī)床工業(yè)行業(yè)。

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。具有高頻響應(yīng)、高的精度的特點(diǎn)，適合用于短行程的閉環(huán)伺服應(yīng)用。可以看出，音圈厚度對電機(jī)出力的影響較為明顯，音圈厚度過大過或小都會(huì)使電機(jī)的出力降低。由于它體積小，特別適合用在一些狹小的空間。它響應(yīng)速度快（毫秒級(jí)），本身重量小，因而可以達(dá)到很高的加速度，可以做高速振蕩往復(fù)運(yùn)動(dòng)（可達(dá)幾十赫茲）。

控制簡單可靠，無需換向裝置，免維護(hù)，長壽命，可以長期連續(xù)工作。我們的音圈電機(jī)可以進(jìn)行精密的位置、速度、加速度和推力控制，無背隙煩惱。音圈電機(jī)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，體積小、力特征穩(wěn)定、易于控制，能兼容多品牌運(yùn)動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)器。位置精度級(jí)別可達(dá)0.1-5μm，加速度達(dá)20G。對推力的精密控制使之可用于只能輕微碰觸的細(xì)微嬌嫩對象，如硅片、IC、生物體和容易變形損壞的物體等。 此類電機(jī)適合于高速度、高加速度、短行程的高成本應(yīng)用。