音圈電機的電磁場計算與分析

音圈電機是一種將電信號轉換成直線位移的直流伺服電機。以音圈電機為動力的直線定位系統(tǒng)具有整體結構簡單、驅動速度快、定位精度高等優(yōu)點，已廣泛應用于計算機磁盤驅動器、激光微調(diào)機、六自由度機器人手臂等高新技術設備中。

音圈電機的結構主要由定子和動子組成。其中定子包括外磁軛、環(huán)形磁鋼、隔磁環(huán)和內(nèi)磁軛，動子由音圈繞組和繞組支架組成。

音圈電機的工作原理與電動式揚聲器類似，即在磁場中放入一環(huán)形繞組，繞組通電后產(chǎn)生電磁力，帶動負載作直線運動；改變電流的強弱和極性，即可改變電磁力的大小和方向。

電機包括電動機和發(fā)電機。是發(fā)電機和電動機的總稱，兩者概念上是有區(qū)別的。

但是，某些電機如同步電機一般較多用作發(fā)電機，但也可直接作為電動機使用。異步電機更多的用于電動機，但是，經(jīng)過增加簡單的外圍元件，也可作為發(fā)電機使用。

電動機：是把電能轉換成機械能的一種設備。它是利用通電線圈（也就是定子繞組）產(chǎn)生旋轉磁場并作用于轉子鼠籠式式閉合鋁框形成磁電動力旋轉扭矩。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機，電力系統(tǒng)中的電動機大部分是交流電機，可以是同步電機或者是異步電機（電機定子磁場轉速與轉子旋轉轉速不保持同步速）。音圈電機的工作原理,是依據(jù)安培力原理即通電導體放在磁場中,就會產(chǎn)生力F,力的大小取決于磁場強弱B，電流I，以及磁場和電流的方向。電動機主要由定子與轉子組成，通電導線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線（磁場方向）方向有關。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用，使電動機轉動。

音圈直線電機(Voice Coil Motor)因其結構類似于喇叭的音圈而得名。具有高頻響應、高的精度的特點，適合用于短行程的閉環(huán)伺服應用。音圈電機是直線電機的一種，其主要特點是行程小、速度、加速度快、控制無死角、體積小等。由于它體積小，特別適合用在一些狹小的空間。它響應速度快（毫秒級），本身重量小，因而可以達到很高的加速度，可以做高速振蕩往復運動（可達幾十赫茲）。

控制簡單可靠，無需換向裝置，免維護，長壽命，可以長期連續(xù)工作。我們的音圈電機可以進行精密的位置、速度、加速度和推力控制，無背隙煩惱。位置精度級別可達0.1-5μm，加速度達20G。利用來自永jiu磁鋼的磁場與通電線圈導體產(chǎn)生的磁場中磁極間的相互作用產(chǎn)生有規(guī)律的運動的裝置。對推力的精密控制使之可用于只能輕微碰觸的細微嬌嫩對象，如硅片、IC、生物體和容易變形損壞的物體等。 此類電機適合于高速度、高加速度、短行程的高成本應用。