音圈電機(jī)的工作原理

力的方向是電流方向和磁場(chǎng)向量的函數(shù)，是二者的相互作用，如果磁場(chǎng)和導(dǎo)線長(zhǎng)度為常量，則產(chǎn)生的力與輸入電流成比例，在簡(jiǎn)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(chǎng)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(chǎng)，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(lái)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(chǎng)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。音圈電機(jī)音圈電機(jī)實(shí)現(xiàn)的是直線往反運(yùn)動(dòng)，具有高精度、高頻往反特點(diǎn)。

 

音圈電機(jī)是單相兩極裝置。給線圈施加電壓則在線圈里產(chǎn)生電流，進(jìn)而在線圈上產(chǎn)生與電流成比例的力，使線圈在氣隙內(nèi)沿軸向運(yùn)動(dòng)，通過線圈的電流方向決定其運(yùn)動(dòng)方向。當(dāng)線圈在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)在線圈內(nèi)產(chǎn)生與線圈運(yùn)動(dòng)速度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、和導(dǎo)線長(zhǎng)度成比例的電壓(即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))。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。驅(qū)動(dòng)音圈電機(jī)的電源必須提供足夠的電流滿足輸出力的需要，且要克服線圈在較大運(yùn)動(dòng)速度下產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，以及通過線圈的漏感壓降。

 

音圈電機(jī)的結(jié)構(gòu)

音圈電機(jī)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但是設(shè)計(jì)方法有其特殊性，目前關(guān)于該電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算的參考文獻(xiàn)仍較少，僅有國(guó)外的產(chǎn)品介紹可供參考。音圈電機(jī)的出力和“力一位移”曲線的計(jì)算應(yīng)以電磁場(chǎng)計(jì)算為基礎(chǔ)。由它構(gòu)成的直線伺服系統(tǒng)能夠克服傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)加滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)方式的一些不足,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、調(diào)速范圍寬、定位精度高等優(yōu)點(diǎn)。 音圈電機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由定子和動(dòng)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(dòng)子由音圈繞組和繞組支架組成。