工作原理無論是直線型或是擺動(dòng)型，他們基本原理相同。通電的導(dǎo)體穿過磁場的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直于磁場線的力，這個(gè)力的大小取決于通過場的導(dǎo)體的長度，磁場及電流的強(qiáng)度。

音圈馬達(dá)是一個(gè)簡單的裝置，將電流轉(zhuǎn)化為機(jī)械力，所以其定位以及力的控制通過位置反饋裝置以及控制器達(dá)成，其精度由控制器決定，與音圈馬達(dá)本身毫無關(guān)系。

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。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)。當(dāng)線圈在磁場內(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、磁場強(qiáng)度、和導(dǎo)線長度成比例的電壓(即感應(yīng)電動(dòng)勢)。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，以及通過線圈的漏感壓降。

 

 

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,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,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(dòng)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(dòng)的線圈。如圖1所示,主要由永1久磁鐵、鐵心和線圈3部分組成。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(jié)構(gòu)。動(dòng)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(dòng)。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,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(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。

電機(jī)蓋子上面可以裝上霍爾傳感器，用以測速。

　　位置傳感器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型。

　　采用磁敏式位置傳感器的無刷直流電動(dòng)機(jī)，其磁敏傳感器件（例如霍爾元件、磁敏二極管、磁敏詁極管、磁敏電阻器或?qū)Ｓ眉呻娐返龋┭b在定子組件上，用來檢測永磁體、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的磁場變化。電動(dòng)汽車多用的是霍爾元件。

采用光電式位置傳感器的無刷直流電動(dòng)機(jī)，在定子組件上按一定位置配置了光電傳感器件，轉(zhuǎn)子上裝有遮光板，光源為發(fā)光二極管或小燈泡。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于遮光板的作用，定子上的光敏元器件將會(huì)按一定頻率間歇間生脈沖信號(hào)。