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音圈電機的設(shè)計應遵循以下幾個基本原則:
(1)在電機體積給定的情況下,應盡可能增加氣隙磁密與線圈總長度的乘積,以提高單位電liu產(chǎn)生的磁推力。
(2)減小漏磁,降低磁路的飽和程度,從而減小電機的體積。
電磁場計算
音圈電機的設(shè)計與分析應以電磁場計算為基礎(chǔ)。
音圈厚度不但影響電機繞組的安匝數(shù),同時影響氣隙磁密,兩者相互矛盾。而電機的出力與這兩項乘積成正比,因此存在優(yōu)厚度使電機出力大??梢钥闯觯羧穸葘﹄姍C出力的影響較為明顯,音圈厚度過大過或小都會使電機的出力降低。
音圈電機(Voice Coil Actuator)是一種特殊形式的直接驅(qū)動電機,能將電能直接轉(zhuǎn)化成直線運動機械能而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)的傳動裝置..
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。如果共有長度為L的N根導線放在磁場中,則作用在導線上的力可表示為F=KBLIN
直線型音圈電機產(chǎn)生的力可超過3000N,行程可達175mm,擺動型音圈電機產(chǎn)生的力矩大可達100Nm 擺動角度大于90度。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。音圈電機的相應頻率高,響應時間大約為5ms,該種音圈電機特別適合小行程高的精度和高的響應頻率的系統(tǒng),可以做到高速振蕩往復運動(可達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10um,加速度可達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位置. 相對式的運動或教導式的運動.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.