音圈電機(jī)的工作原理

力的方向是電流方向和磁場向量的函數(shù)，是二者的相互作用，如果磁場和導(dǎo)線長度為常量，則產(chǎn)生的力與輸入電流成比例，在簡單的音圈電機(jī)結(jié)構(gòu)形式中，直線音圈電機(jī)就是位于徑向電磁場內(nèi)的一個(gè)管狀線圈繞組，鐵磁圓筒內(nèi)部是由永i久磁鐵產(chǎn)生的磁場，這樣的布置可使貼在線圈上的磁體具有相同的極性，鐵磁材料的內(nèi)芯配置在線圈軸向中心線上，與永i久磁體的一端相連，用來形成磁回路。當(dāng)給線圈通電時(shí)，根據(jù)安培力原理，它受到磁場作用，在線圈和磁體之間產(chǎn)生沿軸線方向的力，通電線圈兩端電壓的極性決定力的方向。設(shè)計(jì)音圈電機(jī)時(shí)總是希望磁鋼的磁力線盡可能多地通過氣隙，以提高氣隙磁密，從而產(chǎn)生盡可能大的磁力。

音圈電機(jī)

一種特殊形式的直接驅(qū)動(dòng)電機(jī) .具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、高速、高加速、響應(yīng)快等特性.其工作原理是,通電線圈(導(dǎo)體)放在磁場內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生力,力的大小與施加在線圈上的電流成比例.基于此原理制造的音圈電機(jī)運(yùn)動(dòng)形式可以為直線或者圓弧. 近年來,隨著對高速、高的精度定位系統(tǒng)性能要求的提高和音圈電機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,音圈電機(jī)不僅被廣泛用在磁盤、激光唱片定位等精密定位系統(tǒng),在許多不同形式的高加速、高頻激勵(lì)上也得到廣泛應(yīng)用.如,光學(xué)系統(tǒng)中透鏡的定位;機(jī)械工具的多坐標(biāo)定位平臺;醫(yī)學(xué)裝置中精密電子管、真空管控制;在柔性機(jī)器人中,為使末端執(zhí)行器快速、精1確定位,還可以用音圈電機(jī)來有效地抑制振動(dòng)。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。  電磁場計(jì)算

音圈電機(jī)的設(shè)計(jì)與分析應(yīng)以電磁場計(jì)算為基礎(chǔ)。由于音圈電機(jī)內(nèi)的磁場是一個(gè)軸對稱場，所以可采用二維有限元法進(jìn)行計(jì)算。

影響音圈電機(jī)性能的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括磁鋼厚度、音圈厚度、外磁軛厚度、極間距離和定動(dòng)子長度。

數(shù)值計(jì)算是進(jìn)行音圈電機(jī)設(shè)計(jì)的有效方法，可以準(zhǔn)確地計(jì)算出電機(jī)的出力和特性。

(1)影響音固電機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括磁鋼厚度、音圈厚度、外磁軛厚度、極間距離以及定子和動(dòng)子長度，其中影響較大的是磁鋼厚度和音圈厚度。

(2)為了減小漏磁并降低磁路的飽和程度，在磁極之間設(shè)計(jì)隔磁環(huán)是非常必要的。影響音圈電機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括磁鋼厚度、音圈厚度、外磁軛厚度、極間距離以及定子和動(dòng)子長度，其中影響較大的是磁鋼厚度和音圈厚度。