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。ns與所接交流電的頻率(f)、電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)(P)之間有嚴(yán)格的關(guān)系。

音圈電機(jī)的構(gòu)成

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)。隨著設(shè)計(jì)水平與控制技術(shù)的不斷發(fā)展,音圈直線電機(jī)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展,目前在各類短行程的閉環(huán)伺服應(yīng)用中廣受歡迎。音圈直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,是從揚(yáng)聲器技術(shù)演化而來的磁場(chǎng)內(nèi)一個(gè)可運(yùn)動(dòng)的線圈。依據(jù)線圈行程，線圈的軸向長(zhǎng)度可以超出磁鐵軸向長(zhǎng)度，即長(zhǎng)音圈結(jié)構(gòu)。

音圈電機(jī)的主要構(gòu)成

音圈電機(jī)主要由永1久磁鐵、鐵心和線圈3部分組成。動(dòng)圈位于氣隙磁場(chǎng)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(chǎng)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)。結(jié)構(gòu)形式 由于運(yùn)動(dòng)部件、彈性元件和線圈形狀的差別,磁路形式 磁路設(shè)計(jì)就是要以很少的永i久磁鐵和導(dǎo)磁材料來產(chǎn)生具有高磁通密度且分布均勻的磁場(chǎng)。線圈左邊始終在磁場(chǎng)外，右邊始終在磁場(chǎng)內(nèi)，前后兩邊在磁場(chǎng)內(nèi)的長(zhǎng)度始終相等。

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音圈電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

近年來，隨著音圈電機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，音圈電機(jī)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(lì)、快速和高的精度定位運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中。與無鐵芯直線電機(jī)和有鐵芯直線電機(jī)相比它可以提供更好的高頻響應(yīng)特性，可做高速往復(fù)直 線運(yùn)動(dòng)，特別適合用于短行程的閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)。音圈電機(jī)的控制簡(jiǎn)單可靠，無需換向裝置，壽命長(zhǎng)。近年來，隨著音圈電機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，可做高速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，特別適合高速的周期往復(fù)運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用。

主要應(yīng)用的領(lǐng)域：半導(dǎo)體、光學(xué)電子、汽車生產(chǎn)檢測(cè)、生物生 化檢測(cè)取樣、食品制藥、組裝包裝、自動(dòng)化測(cè)試、高速掃描，數(shù)碼影像系統(tǒng)，焊接、貼片、組裝、測(cè)試與檢測(cè)設(shè)備，光學(xué)元件的搬運(yùn)與檢測(cè)，各種直線或旋轉(zhuǎn) 應(yīng)用，精密而高速運(yùn)動(dòng)設(shè)備，特別是需要高速的周期往復(fù)運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用。為解決此問題，需要提高音圈電機(jī)工作效率，為此應(yīng)合理設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)，盡量減少磁路漏磁。