音圈電機(jī)的設(shè)計(jì)方法

音圈直線電機(jī)的設(shè)計(jì)通常有很大的彈性，且多由使用者自行設(shè)計(jì)和制造，出軸電機(jī)工廠，以滿足各自的規(guī)格要求。一般來說應(yīng)遵循以下基本原則。

(1)以很少的永磁體及導(dǎo)磁材料，出軸電機(jī)供應(yīng)，設(shè)計(jì)具有高磁通密度的均勻氣隙磁場，提高工作效率，產(chǎn)生盡可能大的推力。

(2)在滿足推力要求的前提下，盡量減小音圈直線電機(jī)的體積和運(yùn)動部分的質(zhì)量，使之具有更高的加速度和快速響應(yīng)能力。一個(gè)音圈直線電機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)要求性能良良好。音圈直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)非常簡單，是從揚(yáng)聲器技術(shù)演化而來的磁場內(nèi)一個(gè)可運(yùn)動的線圈。如圖1所示，出軸電機(jī)參數(shù)，主要由永1久磁鐵、鐵心和線圈3部分組成。動圈位于氣隙磁場之中，當(dāng)施加電壓于線圈兩端產(chǎn)生電流時(shí)，根據(jù)左手定律，通電導(dǎo)線在磁場中將受到電磁力的作用，隨著電流強(qiáng)度及方向的變化，線圈做往復(fù)直線運(yùn)動。短氣隙型和長氣隙型。如圖3(a)所示長線圈短氣隙結(jié)構(gòu)可以充分利用磁密。由于只有一部分線圈處于工作氣隙中，所以利用率低，電損耗大。而示短線圈長氣隙結(jié)構(gòu)線圈利用率高，電損耗小，由于線圈短、質(zhì)量輕，在相同的電磁力作用下，出軸電機(jī)，其快速響應(yīng)性能優(yōu)于長線圈直線電機(jī)，而且短線圈電機(jī)的電感較小，有利于提高控制系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性。

圓柱音圈電機(jī)圓柱型音圈電機(jī)，由于它能提供大推力、高速度，所以應(yīng)用非常廣泛。這種電機(jī)能夠產(chǎn)生0.7N~2500N的強(qiáng)大動力，因此占據(jù)了80%甚至更高的市場，而其行程一般不超過50mm。

該電機(jī)主要應(yīng)用在半導(dǎo)體、航空、汽車等領(lǐng)域，包括閥門制動器，Z軸抓物和短距離的準(zhǔn)確的位置控制，小型精密替換測量儀、振動平臺以及主動式減振系統(tǒng)等眾多方面。市場主要指向半導(dǎo)體、航空及自動化工業(yè)領(lǐng)域。

音圈電機(jī)的結(jié)構(gòu)

音圈電機(jī)的結(jié)構(gòu)比較簡單，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)以電磁場計(jì)算為基礎(chǔ)。 音圈電機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由定子和動子組成。其中定子包括外磁軛、環(huán)形磁鋼、隔磁環(huán)和內(nèi)磁軛，動子由音圈繞組和繞組支架組成。