音圈電機(jī)的電磁場計算與分析

音圈電機(jī)是一種將電信號轉(zhuǎn)換成直線位移的直流伺服電機(jī)。以音圈電機(jī)為動力的直線定位系統(tǒng)具有整體結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動速度快、定位精度高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于計算機(jī)磁盤驅(qū)動器、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(jī)的工作原理與電動式揚(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，帶動負(fù)載作直線運(yùn)動；改變電流的強(qiáng)弱和極性，即可改變電磁力的大小和方向。

電機(jī)、馬達(dá)及電動機(jī)三者十分相近，但又存在著一些差別。我們先從其基本概念上來了解一下。

電機(jī)：泛指能使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能、電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一切機(jī)器。特指發(fā)電機(jī)、電能機(jī)、電動機(jī)。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動力源。

馬達(dá)：motor的譯音即電機(jī)、電動機(jī)。電子啟動器就是現(xiàn)在人們通常所指的馬達(dá)，又稱啟動機(jī)。它通過電磁感應(yīng)帶動啟動機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子上的小齒輪帶動發(fā)動機(jī)飛輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動曲軸轉(zhuǎn)動而著車。

音圈電機(jī)的主要應(yīng)用行業(yè)                           

?半導(dǎo)體工業(yè)領(lǐng)域                          

?yi療領(lǐng)域                           

?閥門操作領(lǐng)域                           

?避震系統(tǒng)                           

?微型機(jī)床工業(yè)                          

?航空技術(shù)                            

?振動系統(tǒng)

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

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

電動機(jī)：是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種設(shè)備。它是利用通電線圈（也就是定子繞組）產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子鼠籠式式閉合鋁框形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動機(jī)按使用電源不同分為直流電動機(jī)和交流電動機(jī)，電力系統(tǒng)中的電動機(jī)大部分是交流電機(jī)，可以是同步電機(jī)或者是異步電機(jī)（電機(jī)定子磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速）。電動機(jī)主要由定子與轉(zhuǎn)子組成，通電導(dǎo)線在磁場中受力運(yùn)動的方向跟電流方向和磁感線（磁場方向）方向有關(guān)。電動機(jī)工作原理是磁場對電流受力的作用，使電動機(jī)轉(zhuǎn)動。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。

直線型音圈電機(jī)產(chǎn)生的力可超過3000N，行程可達(dá)175mm,擺動型音圈電機(jī)產(chǎn)生的力矩大可達(dá)100Nm 擺動角度大于90度。電動機(jī)主要由定子與轉(zhuǎn)子組成，通電導(dǎo)線在磁場中受力運(yùn)動的方向跟電流方向和磁感線（磁場方向）方向有關(guān)。音圈電機(jī)的相應(yīng)頻率高，響應(yīng)時間大約為5ms，該種音圈電機(jī)特別適合小行程高的精度和高的響應(yīng)頻率的系統(tǒng)，可以做到高速振蕩往復(fù)運(yùn)動（可達(dá)100Hz）其精度取決于反饋及控制系統(tǒng)采用合適的位置反饋其定位精度可達(dá)10um,加速度可達(dá)300G

位置模式所謂 '位置模式', 是允許致動軸, 沿著行程方向使用加速度值, 速度值及力量值移動至目標(biāo)位置.  相對式的運(yùn)動或教導(dǎo)式的運(yùn)動.速度模式所謂 '速度模式', 是允許致動軸, 以所給的 速度值, 加速度值, 力量值及方向值來移動. 基本上, 它是使用在'軟性接觸'的程序中.