音圈電機(jī)的原理

機(jī)械系統(tǒng)原理  音圈電機(jī)經(jīng)常作為一個(gè)由磁體和線圈組成的零部件出售。線圈與磁體之間的較小氣隙通常是(0. 254～0. 381) mm，根據(jù)需要此氣隙可以增大，只是需要確定引導(dǎo)系統(tǒng)允許的運(yùn)動(dòng)范圍，同時(shí)避免線圈與磁體間摩擦或碰撞。多數(shù)情況下，移動(dòng)載荷與線圈相連，即動(dòng)音圈結(jié)構(gòu)。 其優(yōu)點(diǎn)是固定的磁鐵系統(tǒng)可以比較大，因而可以得到較強(qiáng)的磁場(chǎng)；缺點(diǎn)是音圈輸電線處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，容易出現(xiàn)斷路的問(wèn)題。同時(shí)由于可運(yùn)動(dòng)的支承，運(yùn)動(dòng)部件和環(huán)境的熱接觸很惡劣，動(dòng)音圈產(chǎn)生的熱量會(huì)使運(yùn)動(dòng)部件的溫度升高，因而音圈中所允許的較大電流較小，當(dāng)載荷對(duì)熱特別敏感時(shí)，可以把載荷與磁體相連，即固定音圈結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)線圈的散熱不再是大問(wèn)題，線圈允許的較大電流較大，但為了減小運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量，采用了較小的磁鐵，因此磁場(chǎng)較弱。式中,vmax為額定速度,vtrap、vtri分別為梯形和三角形速度曲線運(yùn)行時(shí)的平均速度。

音圈電機(jī)的工作原理

在音圈電機(jī)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，有一個(gè)圓柱 狀線圈，圓柱中心桿與包圍在中心桿周圍的永1久磁體形成 的氣隙，在磁體和中心桿外部罩有一個(gè)軟鐵殼。線圈在氣 隙內(nèi)沿圓柱軸向運(yùn)動(dòng)。圖4為此傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)音圈電機(jī)的軸測(cè) 圖。  依據(jù)線圈行程，線圈的軸向長(zhǎng)度可以超出磁鐵軸向長(zhǎng) 度，即長(zhǎng)音圈結(jié)構(gòu)。而有時(shí)根據(jù)行程，磁體又可以比線圈 長(zhǎng)，即短音圈結(jié)構(gòu)。音圈旋轉(zhuǎn)電機(jī)可視為一種單相直流電機(jī),只是其旋轉(zhuǎn)角度受到限制,一般小于90b,用于對(duì)硬盤磁頭進(jìn)行直接驅(qū)動(dòng)和精密定位,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)操作[1]。長(zhǎng)音圈結(jié)構(gòu)中的音圈長(zhǎng)度要大于工作。

音圈電機(jī)的磁路形式

磁路設(shè)計(jì)就是要以較少的永i久磁鐵和導(dǎo)磁材料來(lái)產(chǎn)生具有高磁通密度且分布均勻的磁場(chǎng)。為音圈直線電機(jī)典型的磁路形式。根據(jù)永1久磁鐵所處位置、磁場(chǎng)方向以及氣隙與線圈的相對(duì)長(zhǎng)度,可以劃分為幾種不同的磁路類型。

(1)內(nèi)磁型和外磁型。,內(nèi)磁結(jié)構(gòu)的磁鐵包覆在導(dǎo)磁材料內(nèi)部,具有遮蔽效果,故磁漏較小。所示外磁結(jié)構(gòu)的磁鐵外露,磁漏較多,需要有遮蔽,以避免產(chǎn)生干擾。這種電機(jī)一般尺寸較長(zhǎng),磁阻較大,但線圈的電感較小。

音圈馬達(dá)

利用來(lái)自永1久磁鋼的磁場(chǎng)與通電線圈導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場(chǎng)中磁極間的相互作用產(chǎn)生有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)的裝置。

無(wú)論是直線型或是擺動(dòng)型，他們基本原理相同。通電的導(dǎo)體穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直于磁場(chǎng)線的力，這個(gè)力的大小取決于通過(guò)場(chǎng)的導(dǎo)體的長(zhǎng)度，磁場(chǎng)及電流的強(qiáng)度。音圈馬達(dá)是一個(gè)簡(jiǎn)單的裝置，將電流轉(zhuǎn)化為機(jī)械力。

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