音圈電機的工作原理

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，在簡單的音圈電機結構形式中，直線音圈電機就是位于徑向電磁場內(nèi)的一個管狀線圈繞組，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。當給線圈通電時，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。矩型音圈電機可單獨使用，對產(chǎn)生X-Y軸運動是很理想的產(chǎn)品，而其市場主要指向半導體和微機床工業(yè)領域。

在音圈電機的傳統(tǒng)結構中，有一個圓柱 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軟鐵殼。線圈在氣 隙內(nèi)沿圓柱軸向運動。圖4為此傳統(tǒng)結構音圈電機的軸測 圖。  依據(jù)線圈行程，線圈的軸向長度可以超出磁鐵軸向長 度，即長音圈結構。而有時根據(jù)行程，磁體又可以比線圈 長，即短音圈結構。長音圈結構中的音圈長度要大于工作。電機原型世界上早電機原型就是永磁電機，當時永磁材料性能不良，而被電磁式電機占了主流。

音圈電機是一種特殊形式的直接驅動電機. 具有結構簡單、體積小、高速、高加速、響應快等特性. 其工作原理是, 通電線圈(導體) 放在磁場內(nèi)就會產(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運動形式可以為直線或者圓弧。我們可以根據(jù)客戶要求定制相應的音圈電機！ 音圈電機執(zhí)行器，利用音圈電機特有的高響應、高加速度、高速度、體積小的特點，與導軌和高的精度編碼器組合，構成完整的閉環(huán)系統(tǒng)——音圈電機執(zhí)行器。主要用于電子半導體、生物醫(yī)學、磁碟機、汽車工業(yè)、一般工業(yè)等場合。根據(jù)驅動、反饋、控制器和控制算法等配置高低，音圈電機一般可以達到500-1000Hz的運動頻率，甚至更高！根據(jù)外型結構可以分為:圓柱型、矩形、扁平型、圓型(含弧形)四類。位置精度根據(jù)配置的不同也可以達到納米的位置精度.

音圈電機的應用領域

近年來，隨著音圈電機技術的迅速發(fā)展，音圈電機被廣泛用在精密定位系 統(tǒng)和許多不同形式的高加速、高頻激勵、快速和高的精度定位運動系統(tǒng)中。與無鐵芯直線電機和有鐵芯直線電機相比它可以提供更好的高頻響應特性，可做高速往復直 線運動，特別適合用于短行程的閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)。音圈電機的控制簡單可靠，無需換向裝置，壽命長。音圈電機的磁路形式磁路設計就是要以最少的永1久磁鐵和導磁材料來產(chǎn)生具有高磁通密度且分布均勻的磁場。

主要應用的領域：半導體、光學電子、汽車生產(chǎn)檢測、生物生 化檢測取樣、食品制藥、組裝包裝、自動化測試、高速掃描，數(shù)碼影像系統(tǒng)，焊接、貼片、組裝、測試與檢測設備，光學元件的搬運與檢測，各種直線或旋轉 應用，精密而高速運動設備，特別是需要高速的周期往復運動的應用。與無鐵芯直線電機和有鐵芯直線電機相比它可以提供更好的高頻響應特性，可做高速往復直線運動，特別適合用于短行程的閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)。